Question

如圖所示，掛有實心鐵塊的平底試管漂浮在水面，如果將鐵塊取下放入試管中，試管仍漂浮，則下列說法正確的是

1. A.
   水對容器底的壓強減小
2. B.
   水對容器底的壓強增大
3. C.
   試管下表面受到水的壓強減小
4. D.
   試管下表面受到水的壓強增大

Answer 1

D
分析：如圖所示和將鐵塊取下放入試管中，兩種情況均為漂浮，并且總重不變，根據(jù)物體的漂浮條件得出兩種情況下受到的水的浮力不變，根據(jù)阿基米德原理知道排開水的體積不變，水深不變，根據(jù)液體壓強公式得出水對容器底的壓強不變；
如圖所示排開水的總體積等于試管排開水的體積加上鐵塊排開水的體積；將鐵塊取下放入試管中，二者排開水的總體積等于試管排開水的體積，因為前后排開水的總體積不變，所以試管排開水的體積變大，試管下表面所處深度變大，根據(jù)液體壓強公式得出試管下表面受到水的壓強的變化情況．
解答：∵如圖所示和將鐵塊取下放入試管中，均為漂浮，
∴F_浮=G，
∵總重不變，
∴兩種情況下受到的水的浮力不變，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴兩種情況下排開水的體積不變、水深不變，
∵p=ρgh，
∴水對容器底的壓強不變，故AB都錯；
如圖，排開水的總體積等于試管排開水的體積加上鐵塊排開水的體積；
將鐵塊取下放入試管中，二者排開水的總體積等于試管排開水的體積；
∵兩種情況下排開水的總體積不變，
∴將鐵塊取下放入試管中，試管排開水的體積變大，試管下表面所處深度變大，
∵p=ρgh，
∴試管下表面受到水的壓強變大，故C錯、D正確．
故選D．
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，能根據(jù)漂浮條件判斷受浮力相等、再根據(jù)阿基米德原理判斷排開水的體積相等是本題的關鍵