如图所示的容器内盛有空气,活塞可左右移动且不漏气,容器中有一木球A,当用力F向左推动活塞时,下列说法中正确的是A.木球A对容器的压力将增大B.木球A对容器的压力将减小C.木球A对容器的压力将不变D.无法比较木球A对容器压力的大小
网友回答
B
解析分析:(1)在活塞向左推动的过程中,因为封闭的空气的体积减小,但质量不变,所以空气的密度增大;(2)根据F浮=ρ空气gV排,利用控制变量法判断浮力的变化情况;(3)A球受力平衡,再根据F浮+F支=G和力的作用是相互的判断对容器底的压力变化情况.
解答:(1)在活塞向左移动时,里面封闭的空气质量不变、体积减小,由ρ=可知,里面空气的密度增大(2)∵A球浸没在里面的空气中,A球的体积不变∴A球在空气中排开的体积与它自身的体积相等,即V排=VA;知道空气的密度ρ空气增大,由浮力计算公式F浮=ρ空气gV排∴A球受浮力增大,(3)对A球进行受力分析,它受到重力、浮力和支持力的作用,见下图:∵根据二力平衡的知识∴F浮+F支=GA球受浮力F浮增大,G不变∴容器底对它的支持力F支减小,根据物体间力的作用是相互的,∴F压=F支,木球A对容器底的压力变小.故选B.
点评:(1)本题的关键在于气体质量不变,体积变化导致密度变化,从而导致浮力的变化,最后归结到压力的变化,这个推理过程是解决问题的关键;(2)本题考查知识点比较多:密度的公式、阿基米德原理公式的变形、平衡力的知识,一般不容易做出来.