Question

21、小华在度假村天然浴场游泳，当他从浅水区走向深水区时，若水底布满小石头．则下述体验与分析合理的是（　　）

A、脚底疼痛感觉减弱，因为人越来越轻

B、脚底疼痛感觉加重，因为水对人的浮力越来越小

C、脚底疼痛感觉减弱，因为水对人的浮力越来越大

D、脚底疼痛感觉加重，因为人越来越重

Answer 1

分析：当人的脚踩在石头上时，脚和石头之间就会产生相互作用的两个力，即脚对石头的压力和石头对脚的支持力，这两个力始终是相等的．人的脚感到疼痛就是因为脚受到了石头的支持力作用，所以我们要判断小华从浅水区走向深水区时脚底的疼痛感是减弱了还是加重了，就需要分析出他从浅水区走向深水区时，他的脚受到的支持力是变大了还是变小了．
而要分析他的脚受到的支持力的变化情况，就需要先对他进行受力分析，小华在水中共受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的浮力和支持力，这三个力平衡，大小关系是G=F_浮+F_支，因为人的重力是不变的，所以要判断支持力大小变化情况就需要先分析他所受的浮力大小变化情况．
他所受的浮力大小变化情况可根据阿基米德原理进行分析，这样就可以最终得出支持力变化情况．

解答：解：小华在水中行走时共受到三个力：重力、浮力和支持力，其中G=F_浮+F_支，
当他从浅水区走向深水区时，他排开水的体积在增大，根据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，他受到的浮力也在增大．因为小华的重力是不变的，而他所受的浮力在增大，所以他受到的支持力在减小，则他的脚底疼痛感觉在减弱．
故选 C．

点评：解答力学题的思路：要先对物体进行受力分析，明确物体受到哪几个力，然后根据力学中的规律、原理、公式等知识去进行分析计算．