Question

13．将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注入水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图甲所示），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了（如图乙所示），以下分析正确的是（　　）

• A． 乒乓球由甲图位置上浮到乙图位置时，始终受到平衡力作用
• B． 乒乓球由甲图位置上浮到乙图位置时，受到的浮力始终不变
• C． 乒乓球在甲图位置静止时浮力等于重力
• D． 乒乓球在乙图位置静止时浮力等于重力

Answer 1

分析 （1）乒乓球上浮过程中，根据阿基米德原理判断浮力的变化情况；
（2）浮力大于重力，物体上浮；
（3）根据浮力产生的原因分析乒乓球在甲图位置是否受到浮力．

解答 解：
AB、乒乓球上浮过程中，露出水面之前排开水的体积不变，根据F_浮=ρ_水gV_排可知浮力不变；当处于露出水面的上升过程中，排开水的体积减小，则根据F_浮=ρ_水gV_排可知浮力减小；上浮过程中，浮力大于其重力，受非平衡力的作用，故AB错误；
C、图中乒乓球静止时，有少量水从瓶口流出，由于下表面没有水，不会出现向上的液体压力差，所以乒乓球不受浮力作用，故C错误．
D、乒乓球上浮过程中，重力不变，在浮出水面前，由于排开水的体积不变，浮力大小不变，始终大于重力；浮出水面后，排开水的体积变小，浮力变小，直到浮力等于重力时静止于水面上，故D正确．
故选D．

点评 本题是与浮力有关的知识，考查了平衡力的分析、阿基米德原理的应用及浮力产生的原因，在学习过程中，要注重理解．