Question

15．如圖所示，臺秤的托盤上放一個裝有水的平底燒杯，一個不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒于水中．剪斷細(xì)線后，木塊上浮至最后靜止位置的過程中木塊所受浮力將變�。�木塊最終靜止時和細(xì)線剪斷前相比較，杯底受到的壓力將變小，臺秤的讀數(shù)將不變．

Answer 1

分析 （1）對木塊進(jìn)行受力分析，利用力的合成分析剪斷細(xì)線前后，木塊所受的浮力與木塊的重力的關(guān)系；
（2）木塊浸入水中，此時木塊受到的浮力是大于重力，當(dāng)繩子剪斷后，木塊上浮，最后漂浮在水面上，分析水位的升降．由p=ρgh分析容器底部受到的壓強，再由p=$\frac{F}{S}$分析容器底部受到的壓力；
（3）把燒杯、水和木塊作為一個整體，分析剪斷細(xì)線前后臺秤的讀數(shù)．

解答 解：（1）木塊被用細(xì)線拉著浸沒在水中，木塊受到豎直向下的重力和拉力，以及豎直向上的浮力，浮力等于木塊的重力加上繩子對它的拉力，剪斷細(xì)線后，木塊上浮至最后靜止時，處于漂浮狀態(tài)，此時浮力等于其重力，故木塊上浮至最后靜止位置的過程中木塊所受浮力將變�。�
（2）木塊浸入水中，此時木塊受到的浮力是大于重力的，當(dāng)繩子剪斷后，木塊漂浮在水面上，水位會下降．由p=ρgh可知，容器底部受到的壓強變小，則由p=$\frac{F}{S}$可得，容器底部受到的壓力會減小；
（3）把燒杯、水和木塊作為一個整體，臺秤稱的是容器里面的所有重力，在木塊上浮的過程中，臺秤示數(shù)增大；木塊漂浮時，臺秤示數(shù)再變回原來的示數(shù)，故臺秤示數(shù)是不變的．
故答案為：變�。蛔冃�；不變．

點評 此題考查了阿基米德原理、物體浮沉條件及其應(yīng)用、力的合成與應(yīng)用、力的作用的相互性等知識點，綜合性較強，把燒杯、水和木塊作為一個整體，分析剪斷細(xì)線前后托盤受到的壓力大小是解決問題的關(guān)鍵．有一定的難度．