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17.如图所示,升降机中一盛有水的容器中有一悬浮物体,当升降机以加速度a加速上升时,水面相对容器的高度将(  )
A.上升B.下降C.不变D.无法判断

分析 根据升降机静止时,结合平衡求出木块浸入水中的深度,当升降机加速上升时,结合浮力的大小,根据牛顿第二定律求出浸入水中的深度,从而确定水面相对容器高度的变化.

解答 解:设水的密度为ρ,木块的横截面积为S,木块浸入水中的深度在升降机静止时为h1,根据平衡有:mg=ρgSh1,解得h1=mρS
当升降机以加速度a上升时,容器中的水也随系统一起向上加速运动,水也处于超重状态,水对木块的浮力是木块上下表面受到水对它的压力差,根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,此时木块受到的浮力为ρ(g+a)Sh2
由根据牛顿第二定律得,ρ(g+a)Sh2-mg=ma,联立解得h2=mρS=h1,可知水面相对容器的高度不变.
故选:C.

点评 本题考查了牛顿第二定律和浮力的综合运用,一定要注意超重状态下排开水的体积,通过本题知道浸没在水中的深度,与加速度无关.

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