Question

將一半徑為R的實(shí)心金屬球，用細(xì)線拉著，勻速緩慢地放入水深為2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出．下圖能反映金屬球從水面剛接觸處開始至容器底部過程中，所受浮力的大小F與金屬球浸入水中深度h的關(guān)系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)阿基米德原理，物體排開的水越多，其浮力會越大，而完全浸沒后，與深度無關(guān)，當(dāng)然判斷時(shí)還應(yīng)特別關(guān)注浸入球面半徑的變化．
解答：解：勻速放入水中的時(shí)候，沉入水中的深度變化也是勻速的，但是球面的對應(yīng)半徑先變大再變小，所以球排開水的體積的增加速度先變快，再變慢，所以所受浮力增長速度也有同樣的規(guī)律．表現(xiàn)在曲線中是斜率先變大再變小，最后完全沉入水中后就不變了，又因?yàn)榻饘偈乔蛐�，所以曲線也應(yīng)該是平滑的，只有選項(xiàng)C符合題意．
故選C．
點(diǎn)評：解決此題的關(guān)鍵是要明確浮力與排水體積變化的關(guān)系，易錯點(diǎn)在于排水體積的增速變化是不均勻的．