Question

【初二物理题选择】下面是题目，请你帮我解析，我把我的思路写下来了

将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下。当金属块有4/1的体积浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N。当金属块全部浸入水中并与杯地接触，弹簧测力计的示数可能变为（ ）
A.18N B.16N C.14N D.10N
我的思路：已知条件给出【当金属块有4/1的体积浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N。】和【G=20N】，可得出F浮=G-F弹：20-18=2N 但它的状态又属于漂浮，F浮不应该等于G吗？G又是20N，可用条件算出浮力是2N，好奇怪百思不得其解！
现在有一个物体有两个浮力的答案，一个是【2N】一个是【20N】，那我就不理他先，继续算我的。
先带入【2N】的浮力：F浮=水密度*g*V排
2=10000*4/1V
V=0.008m³
可求出当金属块全部浸入水中并与杯地接触时的浮力：F浮=水密度*g*V
=10000*0.008
=8N 与题目给出的选项都不符，答案没有8N
那我带入【20N】过程我就不打上来了，2与20只不过差个10倍，算出的答案也肯定是8开头的，但题目给出的选项中的答案并没有8开头的，所以也不是。

告诉我我这个猜想是正确还是错误，还是有什么弊端我没想到的，最后附上你的解析吧！！！！
打错了一个地方，是1/4，而不是4/1

Answer 1

首先你要进行该金属块的受力分析，当金属块有1/4的体积浸入水中并静止时，该金属块受到的力有重力、弹簧拉力、浮力，重力=弹簧拉力+浮力。这时该金属块的状态并不是漂浮，如果是漂浮，则重力=浮力，弹簧测力计的读数应为0。可以算出1/4体积浸入水中，金属块所受浮力为2N，如果全部浸入水中，则金属块受到浮力应为8N。当金属块全部浸入水中并与杯底接触，金属块会受到重力、弹簧拉力、浮力、杯底支持力，重力=弹簧拉力+浮力+杯底支持力。浮力=8N，当杯底支持力=2N时，则弹簧拉力=10N，所以弹簧测力计示数可能变为10N。

追问

你怎么知道杯底支持力为2N?

追答

杯底支持力的范围会在0N到12N之间。
应为候选答案有一个10N，我是告诉你这个10N的结论是如何得到的。
这个结论是根据

重力=弹簧拉力+浮力+杯底支持力
推导出来的。
∵重力=20N
浮力=8N
∴弹簧拉力+杯底支持力=12N
∴ 0≤弹簧拉力≤12N
同理 0≤杯底支持力≤12N

追问

我明白了一点，G=20，F浮=8，可不知道弹簧拉力为多少，又怎能知道支持力为多少呢？

追答

弹簧拉力和支持力要满足一个条件就是
弹簧拉力+支持力=12N
弹簧拉力由这个条件就可以得出
0≤弹簧拉力≤12N

在这个范围内弹簧拉力任意取一个值，相应的支持力不就可以算出来了吗。

Answer 2

因为你有力拉着它、
4分之一时是2N，排开水的体积是V=F/pg=2N/10四次方=2*10负四次方。
那么整个体积为 8*10负四次方。
F=pVg=8N
因为与杯子底接触，还有支持力。
那么向上的力就是浮力=8N和支持力和弹簧测力计，向下重力=20N。
G-F=12N，还有个支持力就是10N呗，不可能比12大.

Answer 3

当浸入液体1/4时浮力为20-18=2N，（此时铁块不是漂浮状态，漂浮是物体在液面上，只受重力和浮力的情况下，处于漂浮状态，现在铁块收到重力、浮力、还有弹簧测力计的拉力，且重力 = 浮力+拉力）当全部浸入液体时，金属块所受浮力应该为2*4=8N。重力-浮力-杯底的支持力=20-8-X，因为X>=0,所以答案应该小于等于12N。

Answer 4

解惑：物体在不受除浮力以外的力时，当物体漂浮时，受力平衡，浮力就等于重力，强调不受除浮力以外的力，关键：漂浮是物体受力平衡

Answer 5

浮力的确是8N，重力是20N，物体放在杯底，所以称的读数肯定小于20减8，12N

追问

可答案中没有12N！

Answer 6

应该是2N的浮力，漂浮时有外力作用于物体则浮力小于重力（不要死记结论），所以全部进入水中浮力大小为8N。在于杯底接触时可能会有向上的支持力所以拉力小于20-8=12。小于12的只有D选项