Question

3．小亮同学在学校举行的橡皮泥船载重比赛中，做了一艘橡皮泥小船，当他在小船中放上如图所示重物的时候，因船底橡皮泥太薄，船底出现了一个小洞，结果大量的水从船底小洞中涌进小船里，最后小船沉到了水底，比赛失败．小船从船底进水开始直至沉到水底的过程中浮力是如何变化的？请写出你的理由．

Answer 1

分析 根据F_浮=ρ_液gV_排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，据此分析即可解答．

解答 答：先变大后不变；
小船从船底进水开始到小船全部浸没之前处于漂浮状态，浮力等于其重力，随着水的增多，重力不断变大，故所受浮力不断变大；
小船全部浸没后到沉到水底的过程中，排开水的体积等于小船的体积，小船的体积不变，排开水的体积不再变化，水的密度一定，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，所受浮力不再变化．
综上分析可知，小船从船底进水开始直至沉到水底的过程中浮力是先变大后不变．

点评 此题考查阿基米德原理，解答此类题目的关键是根据F_浮=ρ_液gV_排可，利用控制变量法进行分析．