(2009?楊浦區(qū)一模)如圖所示,一個(gè)重力為10牛的實(shí)心金屬塊,掛在彈簧秤下并浸入水中(彈簧秤未畫(huà)出),當(dāng)金屬塊的體積的
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浸入水中靜止時(shí),彈簧秤的示數(shù)為8牛.當(dāng)把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時(shí),彈簧秤的示數(shù)將變?yōu)椋ā 。?/div>
分析:(1)金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧秤的拉力(稱重法測(cè)浮力);已經(jīng)計(jì)算出金屬塊有
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的體積浸入水中時(shí)所收到的浮力,可利用阿基米德原理F=ρgV計(jì)算出金屬塊全部浸入水中時(shí)所受到的浮力;
(2)金屬塊全部浸入水中并碰到杯底,則此時(shí)金屬塊受到豎直向上的支持力、拉力、浮力和豎直向下的重力,則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為重力減去支持力和浮力.
解答:解:
(1)當(dāng)金屬塊體積的三分之一浸入水中靜止,此時(shí)受到浮力:
F=G-F=10N-8N=2N,
當(dāng)物體全部浸入水中時(shí),此時(shí)排開(kāi)水的體積等于物體的體積,
此時(shí)物體收到的浮力
F′=3F=3×2N=6N,
(2)此時(shí)金屬塊受到豎直向上的支持力、拉力、浮力和豎直向下的重力,
∴此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為:F′=G-F′-F支持=10N-6N-F支持=4N-F支持
因此彈簧秤的示數(shù)要小于4N,四個(gè)選項(xiàng)中D符合題意.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用,考查了稱重法測(cè)浮力,關(guān)鍵是利用阿基米德原理判斷出金屬塊全部浸入水中時(shí)所受到的浮力,這是本題的難點(diǎn).
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增大
增大
,木塊所受的浮力將
不變
不變
.(選填“增大”、“減小”或“不變”)

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