Question

4．如图所示，把一个重力为G的实心铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢地向容器中加水至虚线处（相同时间内注入水的质量相等）．则在加水的全过程中，能正确反映铁块受到浮力F与时间t关系的图象是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 （1）在加水的过程中，在铁块浸没水中之前，排开水的体积变大，由阿基米德原理知道受到的浮力增大；在铁块浸没水中之后，排开水的体积不变，由阿基米德原理知道受到的浮力不变，可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；
（2）因为铁的密度大于水的密度，所以铁始终沉底，故不可能出现F=G或F大于G．

解答 解：
（1）在铁块浸没水中之前，V_排变大，由F_浮=ρ_水V_排g可知，铁块受到的浮力变大；
在铁块浸没水中之后，V_排不变，由F_浮=ρ_水V_排g可知，铁块受到的浮力不变；
可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；故A错误；
（2）因为铁的密度大于水的密度，所以铁始终沉底，则F＜G，故不可能出现F=G或F大于G；故BD错误，只有C符合题意．
故选C．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、力的合成的掌握和运用，能确定在加水的全过程中铁块排开水的体积变化是本题的关键．