Question

11．如圖所示，將盛有適量水的容器放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)將系有細(xì)線的鐵塊浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F．
（1）若細(xì)線突然斷了，鐵塊沉到容器底部靜止，此時(shí)桌面受到的壓力和原來(lái)相比變大（選填“不變”、“變小”或“變大”）．
（2）設(shè)想從某一時(shí)刻起地球?qū)λ�有物體的引力突然減為原來(lái)的一半，鐵塊在水中的位置將上浮一些（選填“不變”、“上浮”或“下沉”），最終當(dāng)鐵塊再次靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于$\frac{1}{2}$F（選填“等于零”、“等于$\frac{1}{2}$F”或“等于$\frac{1}{4}$F”）．（假設(shè)鐵塊始終浸沒在水中）

Answer 1

分析 （1）剪短細(xì)線前，桌面受到的壓力等于總重力和拉力的合力；細(xì)線突然斷了桌面受到的壓力等于總重力；
（2）先對(duì)鐵塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)彈力等于重力和浮力之差的變化分析彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

解答 解：（1）剪短細(xì)線前，桌面受到的壓力等于總重力減去繩子向上的拉力，當(dāng)細(xì)線突然斷了，桌面受到的壓力等于總重力；故此時(shí)桌面受到的壓力和原來(lái)相比變大了；
（2）鐵塊受到重力G=mg、彈力F以及浮力F_浮=ρgV_排作用，
而彈力大小等于重力與浮力的差，即F=mg-ρgV_排；
當(dāng)?shù)厍蛞�力減為一半時(shí)，g將變?yōu)樵瓉?lái)的一半，
由F=mg-ρgV_排=（m-ρV_排）g可知，彈簧對(duì)物體的彈力F減為原來(lái)的一半，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于$\frac{1}{2}$F．
彈簧要伸長(zhǎng)要變小，物體將上�。�
故答案為：（1）變大；（2）上浮；等于$\frac{1}{2}$F．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是對(duì)鐵塊進(jìn)行受力分析，本題的難點(diǎn)是當(dāng)?shù)厍蛞�力發(fā)生改變時(shí)，重力和質(zhì)量的比值g將發(fā)生改變，與其有關(guān)的物理量都會(huì)隨之改變．