Question

如圖所示，在盛有水的圓筒形容器內，鐵塊甲放在木塊乙上，木塊乙浮在水面上，木塊受的浮力為F，水對容器底部的壓強為p，水面距容器底部的高度為h．現將甲取下并用細線系在乙的下方，放入水中靜止后（甲不觸底），則下列說法不正確的是（　　）

A．木塊受的浮力F減小

B．水對容器底部的壓強p減小

C．水面距容器底部的高度h減小

D．甲受到的合力減小

Answer 1

分析：①把甲、乙當做一個整體分析，由題意可知都是處于漂浮狀態，所以受到的浮力相等，等于它們的總重力．
②由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，可得水深相同，根據液體壓強公式判斷容器底部受到水的壓強的大小關系．
③對兩種情況下的甲鐵塊進行受力分析．

解答：解：（1）由圖可知木塊乙和鐵塊甲在兩種情況中都是處于漂浮狀態，所以受到的浮力都等于它們的總重力，由此可知兩種情況中甲、乙兩物體受到的浮力相等；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴甲、乙兩物體排開水的體積相同，
鐵塊甲放在木塊乙上時，鐵塊還沒有浸入水中，鐵塊甲系在木塊乙的下方時，鐵塊全部浸沒在水中，所以木塊乙受到水的浮力減小；故A選項正確．
（2）由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，則水面距容器底部的高度不變，則由液體壓強公式p=ρgh可知，水對容器底部的壓強不變，故B、C選項錯誤．
（3）當鐵塊甲放在木塊乙上，甲受重力和乙對它的支持力，此時甲處于靜止狀態，合力為0．現將甲取下并用輕繩系在乙的下方，甲受浮力，乙對它的拉力，還有重力，此時甲處于靜止狀態，合力為0．所以甲受到的合力沒有改變．故選項D錯誤．
故選BCD．

點評：本題考查了學生對液體壓強公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，把甲、乙當做一個整體分析，根據漂浮條件得出甲，乙受浮力相同，進而得出甲、乙作為一個整體，排開水的體積相同是本題的關鍵．