Question

10．如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一实心小铁块，浮在水面上．则下列说法中正确的是（　　）

• A． 小铁块受到的浮力等于小铁块的重力
• B． 将小铁块取下放入试管中，容器底部受到液体的压强不变
• C． 将小铁块取下放入试管中，试管外壁A点受到液体的压强增大
• D． 若将细线剪断，小铁块会沉底，容器底部受到液体的压强不变

Answer 1

分析 （1）铁的密度大于水的密度，小铁块浸没时受到的浮力小于自身的重力；
（2）把小铁块和塑料试管看做整体，整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此时排开水的体积等于小铁块的体积加上试管排开水的体积，将小铁块取下放入容器中时，整体的重力不变，仍漂浮，受到的浮力不变，则排开水的体积不变，即液体的深度不变，此时排开水的体积为试管排开水的体积，据此比较两种情况下试管排开水的体积变化，从而得出试管外壁A点所处的深度变化，根据p=ρgh比较容器底部受到液体的压强和试管外壁A点受到液体的压强变化；
（3）把小铁块和塑料试管看做整体，整体漂浮，受到的浮力和它们的重力相等，将细线剪断，小铁块下沉，试管漂浮，根据物体浮沉条件比较两种情况下它们的浮力关系，然后判断出排开水的体积变化，进一步可知容器内水深度的变化，根据p=ρgh比较容器底部受到液体的压强变化．

解答 解：
A．铁的密度大于水的密度，小铁块浸没时受到的浮力小于自身的重力，故A错误；
B．把小铁块和塑料试管看做整体，整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此时排开水的体积等于小铁块的体积加上试管排开水的体积，
将小铁块取下放入容器中时，整体的重力不变，仍漂浮，此时排开水的体积为试管排开水的体积，
因两种情况下总的排开水的体积不变，
所以，将小铁块取下放入试管中，容器中水的深度不变，试管排开水的体积变大，试管外壁A点所处的深度变大，
由p=ρgh可知，容器底部受到液体的压强不变，试管外壁A点受到液体的压强增大，故BC正确；
D．把小铁块和塑料试管看做整体，整体漂浮，受到的浮力F_浮=G_铁+G_试管，
将细线剪断，小铁块下沉受到的浮力F_浮铁＜G_铁，试管漂浮受到的浮力F_浮试管=G_试管，
两者受到的浮力之和F_浮′=F_浮铁+F_浮试管＜G_铁+G_试管，
由F_浮=ρgV_排可知，两者排开水的体积变小，液面下降，水的深度变小，
由p=ρgh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理以及液体压强公式的应用，正确的判断出将小铁块取下放入试管中和将细线剪断时整体浮力的变化是关键．