Question

如图所示，一个重力为10牛的实心金属块，挂在弹簧秤下并浸入水中（弹簧秤未画出），当金属块的体积的浸入水中静止时，弹簧秤的示数为8牛．当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时，弹簧秤的示数将变为（ ）
A．一定2牛
B．一定 4牛
C．可能6牛
D．可能 3牛

Answer

（1）金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧秤的拉力（称重法测浮力）；已经计算出金属块有的体积浸入水中时所收到的浮力，可利用阿基米德原理F浮=ρgV排计算出金属块全部浸入水中时所受到的浮力；
（2）金属块全部浸入水中并碰到杯底，则此时金属块受到竖直向上的支持力、拉力、浮力和竖直向下的重力，则此时测力计的示数为重力减去支持力和浮力．
【解析】

（1）当金属块体积的三分之一浸入水中静止，此时受到浮力：
F浮=G-F示=10N-8N=2N，
当物体全部浸入水中时，此时排开水的体积等于物体的体积，
此时物体收到的浮力
F浮′=3F浮=3×2N=6N，
（2）此时金属块受到竖直向上的支持力、拉力、浮力和竖直向下的重力，
∴此时测力计的示数为：F示′=G-F浮′-F支持=10N-6N-F支持=4N-F支持．
因此弹簧秤的示数要小于4N，四个选项中D符合题意．
故选D．