Question

7．如圖甲所示，杯中放有一個(gè)用細(xì)線與杯底相連的小木塊，細(xì)線體積忽略不計(jì)，當(dāng)往杯中緩慢的勻速加水，直至木塊完全沒入水中（如圖乙所示）．請(qǐng)你在虛線方框內(nèi)，大致畫出浮力F_浮與時(shí)間t的圖象．（溫馨提示：ρ_木＜ρ_水）

Answer 1

分析 把往杯中緩慢的勻速加水，直至木塊完全沒入水中的整個(gè)過程分割成幾個(gè)階段，根據(jù)浮力大小的影響因素，利用物體浮沉條件、對(duì)每個(gè)階段逐一進(jìn)行分析，然后作圖即可．

解答 解：當(dāng)往杯中緩慢的勻速加水，直至木塊完全沒入水中，其浮力的變化分為四個(gè)階段：
第一個(gè)階段：緩慢的勻速加水，木塊排開水的體積逐漸增大，浮力逐漸增大，但浮力小于物體的重力，木塊靜止在杯底．
第二個(gè)階段：浮力等于重力時(shí)，木塊受力平衡，處于漂浮狀態(tài)，浮力不變，木塊隨水面升高而緩慢上升；
第三個(gè)階段：細(xì)線完全繃直，木塊不再上升，繼續(xù)加水，水面升高，V_排增大，浮力增大；
第四個(gè)階段：木塊全部浸沒后，排開水的體積不變，浮力不變；
故浮力F_浮與時(shí)間t的圖象如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)浮力大小影響因素的理解以及對(duì)過程的分析，重在考查學(xué)生的動(dòng)態(tài)思維分析能力，對(duì)學(xué)生要求較高，是一道好題．