问题补充:
如图所示,在盛有水的圆筒形容器内,铁块甲放在木块乙上,木块乙浮在水面上,木块受的浮力为F,水对容器底部的压强为p,水面距容器底部的高度为h.现将甲取下并用细线系在乙的下方,放入水中静止后(甲不触底),则下列说法正确的是A.木块受到的浮力F减小B.水对容器底部的压强p减小C.水面距容器底部的高度h减小D.甲受到的合力减小
答案:
A
解析分析:①把甲、乙当做一个整体分析,由题意可知都是处于漂浮状态,所以受到的浮力相等,等于它们的总重力.
②由阿基米德原理知道它们排开水的体积相同,可得水深相同,根据液体压强公式判断容器底部受到水的压强的大小关系.
③对两种情况下的甲铁块进行受力分析.
解答:(1)由图可知木块乙和铁块甲在两种情况中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,由此可知两种情况中甲、乙两物体受到的浮力相等;
∵F浮=ρ水V排g,
∴甲、乙两物体排开水的体积相同,
铁块甲放在木块乙上时,铁块还没有浸入水中,铁块甲系在木块乙的下方时,铁块全部浸没在水中,所以木块乙受到水的浮力减小;故A选项正确.
(2)由阿基米德原理知道它们排开水的体积相同,则水面距容器底部的高度不变,则由液体压强公式p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,故B、C选项错误.
(3)当铁块甲放在木块乙上,甲受重力和乙对它的支持力,此时甲处于静止状态,合力为0.现将甲取下并用轻绳系在乙的下方,甲受浮力,乙对它的拉力,还有重力,此时甲处于静止状态,合力为0.所以甲受到的合力没有改变.故选项D错误.
故选A.
点评:本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,把甲、乙当做一个整体分析,根据漂浮条件得出甲,乙受浮力相同,进而得出甲、乙作为一个整体,排开水的体积相同是本题的关键.
如图所示 在盛有水的圆筒形容器内 铁块甲放在木块乙上 木块乙浮在水面上 木块受的浮力为F 水对容器底部的压强为p 水面距容器底部的高度为h.现将甲取下并用细线系在乙的