Question

在盛有水的圆柱形容器中，质量为m的均匀木球漂浮在水面上，静止时有一半体积露出水面．当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时，水没有溢出，木球没有接触容器．下列判断正确的是（ ）
A．在木球逐渐进入水的过程中，所受合力保持不变
B．在木球逐渐进入水的过程中，所受合力逐渐变小
C．木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比，水对容器底部的压力增加mg
D．撤销压力F后木球在上浮过程中，所受的合力逐渐变大

Answer 1

【答案】分析：物体所受浮力等于物体排开水的重力，则根据浮力的变化可知当用恒力将小球压下时合力的变化；
由小球所受浮力的变化可知水所受压力的变化，则可知水对容器底部的压力增加值；
解答：解：木球开始时静止在水面上，所受浮力与重力相等，当施加压力时，合力等于压力F；而当木球下沉时，排开水的体积增大，故木球所受浮力增大；故合力等于压力F减去增大的浮力；故合力减小；故A错误，B正确．
小球未浸入时：F_浮=G_物=mg=ρvg，当木球全部浸入时，排开水的体积为球的体积，F_浮′=ρvg=2mg，因此，浮力将增大mg； 则根据牛顿第三定律可得，此时水受到的压力增大mg，故水对容器底部的压力增大mg．故C正确；
撤去压力后，浮力大于重力，木球上浮，因浮力减小，重力不变，故合力减小，故D错误；
故选B、C．
点评：本题要求学生能正确利用力的合成方法，同时还要明确力的相互性的应用，是道好题．