Question

6．有一水足够深的咸水湖，湖面宽阔而平静，初始时将一体积很小的匀质正立方体物块在湖面上由静止开始释放，释放时物块的下底面和湖水表面恰好相接触，在物块没有完全浸没在水中之前物块的速度已变为零．在只考虑物块受重力和液体浮力作用的情况下，物块从初始位置出发到速度第一次变为0的过程中下列说法正确的是（　　）

• A． 物块的速度变化率一直减小
• B． 物块的机械能一直在减小
• C． 物块重力做功的功率先减小再增大
• D． 物块的动能一直减小

Answer 1

分析 对物块的运动过程进行分析，得出其运动的特点，然后结合受力分析，以及牛顿第二定律即可求出结果．

解答 解：由于正立方体物块在湖面上由静止开始释放，所以物块将向下做加速运动；而在物块没有完全浸没在水中之前物块的速度已变为零，说明物块必定要经过减速的过程．结合受力分析可知，开始时物块只受到重力的作用，入水后还受到水的浮力，由于物块受到的浮力根排开水的体积成正比，所以随物块入水后在水中的体积的增大，物块受到的浮力增大，则合力开始减小，所以物块先做加速度减小的加速运动，当浮力大于重力后，合力的方向向上，物块做加速度增大的减速运动，直到速度为0．
A、由以上的分析可知，物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故A错误；
B、物块向下运动的过程中受到的浮力始终向上，对物块始终做负功，所以物块的机械能一直在减小．故B正确；
C、物块的速度先增大后减小，根据功率的表达式P=Fv可知，重力的功率先增大后减小．故C错误；
D、物块的速度先增大后减小，所以动能先增大后减小．故D错误．
故选：B

点评 该题中物块的浮力逐渐增大，而合力先减小后反向增大是解答该题的关键．