Question

在盛有水的圆柱形容器中，质量为m的均匀木球漂浮在水面上，静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时，水没有溢出，木球没有接触容器。下列判断正确的是  

   A. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力保持不变

   B. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力逐渐变小

   C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比，水对容器底部的压力增加mg/2

D. 撤销压力F后木球在上浮过程中，所受的合力逐渐变大

Answer

B

【解析】木球开始时静止在水面上，所受浮力与重力相等，当施加压力时，合力等于压力F；而当木球下沉时，排开水的体积增大，故木球所受浮力增大；故合力等于压力F减去增大的浮力；故合力减小；故A错误，B正确．

当木球全部浸入时，排开水的体积为球的体积，由题意可知浮力将增大mg； 则根据牛顿第三定律可得，此时水受到的压力增大mg，故水对容器底部的压力增大mg．故C错误；

撤去压力后，浮力大于重力，木球上浮，因浮力减小，重力不变，故合力减小，故D错误；