Question

15．一艘装着石头的船浮在水面上，若把石头都丢进水里，水面高度将（　　）

• A． 上升
• B． 下降
• C． 不变
• D． 无法判断

Answer 1

分析 比较两种情况下船和石头受到的浮力：一是石头在船上，F_浮=G_总=G_船+G_石；二是石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力加上石头受到的浮力；
通过浮力大小关系，根据阿基米德原理得出两种情况下排开水的体积关系，得出水位升降：若排开水的体积变大，水位上升；若排开水的体积变小，水位下降．

解答 解：石头在船上，船和石头受到的浮力：
F_浮=G_总=G_船+G_石=G_船+ρ_石V_石g，---------------①
石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F_船加上石头受到的浮力F_石，
F_浮′=F_船+F_石，
由于船漂浮，F_船=G_船，
石头沉入水底，F_石=ρ_水V_排g，
F_浮′=F_船+F_石=G_船+ρ_水V_石g，------------②
因为ρ_石＞ρ_水，
所以由①②可得：
F_浮＞F_浮′，
即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，
由阿基米德原理可知：把船上的石头投入水中，船和石头排开水的总体积变小，水位会下降．
故选B．

点评 本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理的掌握和运用，能比较两种情况下船和石头受到的浮力大小是本题的关键