问题 选择题

如图所示,浸没在水中的小球固定在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部,设小球的密度为ρ,水的密度为ρ.当容器由静止自由下落后,弹簧长度的变化情况是(  )

(1)若ρ,则弹簧长度不变

(2)若ρ>ρ,则弹簧的长度变长

(3)若ρ球<ρ,则弹簧的长度变短

(4)不论ρ、ρ大小怎样,弹簧长度都会改变.

A.(1)(2)(3)

B.(2)(4)

C.(3)(4)

D.(2)(3)(4)

答案

(1)若ρ,初始时浮力等于球的重力,弹簧弹力为零.当自由下落时浮力消失,球作自由落体运动,加速度就是g,合力为mg,所以弹力仍为零,故正确;

(2)若ρ>ρ,初始时浮力小于重力,弹簧弹力向上,弹簧压缩.当自由下落时浮力消失,球作自由落体运动,合力变为mg,弹簧弹力变为零,所以弹簧会变长,故正确;

(3)若ρ<ρ,初始时浮力大于重力,弹簧弹力向下,弹簧拉伸.当自由下落时浮力消失,球作自由落体运动,合力变为mg,弹簧弹力变为零,所以弹簧会变短,故正确;

(4)综上,自由下落后,弹簧要恢复原长,故错误;

故选A.

阅读理解
单项选择题 案例分析题