Question

某同学利用弹簧秤和水测量铁块没入水中时的浮力，如图所示．当他缓慢地将铁块由位置A拉至位置B的过程中，弹簧秤示数的变化情况是（ ）

A．变大
B．变小
C．先变大后变小
D．先不变后变大

Answer 1

【答案】分析：对铁块进行受力分析，然后根据平衡条件，浮力公式分析，弹簧秤示数的变化情况．
解答：解：在从A至B的过程中，铁块受竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧秤的拉力F，竖直向上的浮力F_浮，
由平衡条件得：G=F_浮+F，弹簧秤的拉力F=G-F_浮，铁块受的浮力F_浮=ρgV_排，F=G-ρgV_排，
铁块的重力G、水的密度ρ及g不变，当铁块完全浸没在水中时，排开水的体积V_排不变，F不变；
当铁块开始露出水面至B的过程中V_排逐渐变小，由F=G-ρgV_排知弹簧秤的示数F逐渐变大．
所以由A至B的过程中弹簧秤的示数先不变后变大．
故选D．
点评：本题的解题思路是：对铁块进行受力分析，由平衡条件列方程，求出弹簧秤示数（拉力）的表达式，根据浮力公式、铁块排开水的体积变化情况，讨论弹簧秤的示数如何变化；知道铁块排开水的体积先不变后变小是解题的关键．