Question

【題目】如圖所示，甲中小球用輕繩系在輕支架上，輕支架固定在臺秤的秤盤上；乙中小球用輕繩系在天花板上，已知ρ球＞ρ水，兩小球全部浸沒在水中，甲、乙兩圖中除了小球系的位置不同，其他全部相同．設甲圖未剪斷輕繩時臺秤示數為FN1，剪斷后小球在水中運動時臺秤示數為FN2，乙圖未剪斷輕繩時臺秤示數為FN3，剪斷后小球在水中運動時臺秤示數為FN4，以下正確的是(　　)

A. FN1＞FN2＝FN4＞FN3

B. FN2＝FN4＞FN1＞FN3

C. FN1＞FN4＞FN3＞FN2

D. FN4＞FN2＞FN3＞FN1

Answer 1

【答案】A

【解析】

以容器和球組成的整體研究對象，根據加速度的方向，分析系統中存在超重還是失重現象，分析臺秤示數的變化．當系統中有超重現象時，臺秤的示數增大，當系統中有失重現象時，臺秤的示數減小．

沒有剪斷時，甲的示數是水的重力和小球的重力，而乙的示數是水的重力和小球的浮力，小球的密度大，所以甲的示數大，以容器和球組成的整體研究對象，將細線割斷，在球下沉的過程中球加速下降，加速度方向向下，存在失重現象，而球下降留下的空位由水來填充，所以相當一個與球同樣大小的水球向上加速運動，存在超重現象，由于同樣體積的小球質量大于水球的質量，所以整體存在失重現象，臺秤的示數小于系統總重力，臺秤的示數減小，即，而，A正確．