Question

如图所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止地悬浮在深水中，此时容器底部对地面的压力记为N₁；某时刻拉紧球的细线突然断开后，球便在水中先加速后匀速地竖直上升，若球在此加速运动阶段和匀速运动阶段对应着容器底部对地面的压力分别记做N₂和N₃，则（　　）

• A、球加速上升时，N₁＜N₂
• B、球加速上升时，N₁＞N₂
• C、球匀速上升时，N₁＜N₃
• D、球匀速上升时，N₁＞N₃

Answer 1

分析：球的加速上升和匀速上升可以认为与球等体积的水在加速下降和匀速下降．由此可以整体法来分析地面对物体的支持力．

解答：解：
球的加速上升和匀速上升可以认为与球等体积的水在加速下降和匀速下降．
把杯子、水和球作为一个整体，塑料球静止和匀速运动时，系统处于平衡状态，地面对物体的支持力等于系统的重力．
当球加速上升时，水加速下降，系统整体有向下的加速度，重力和支持力的合力提供加速度，所以重力大于支持力．
故N₁=N₃＞N₂
故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评：本题主要是要利用等效替代法，将球的运动转化为等量水的运动，有一定的难度．