【分析】
要解决这道题,我们可以分阶段分析饮料罐的受力变化:
1. 初始状态:饮料罐漂浮在水面,此时浮力等于自身重力,所以初始浮力不为0;
2. 按压过程第一阶段:将漂浮的饮料罐缓慢按入水中直到完全浸没,此过程中饮料罐排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理,浮力会随排开体积的增大而逐渐变大;
3. 按压过程第二阶段:饮料罐完全浸没后,继续向下按压,此时排开水的体积不再变化,根据阿基米德原理,浮力将保持不变。
我们需要根据这三个状态的浮力变化,匹配对应的图像。
【解析】
1. 初始时,饮料罐漂浮在水面,根据物体浮沉条件,此时浮力等于饮料罐的重力,所以初始浮力不为0,排除选项B;
2. 当缓慢按入水中时,饮料罐排开水的体积$V_{排}$逐渐增大,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力$F_{浮}$会随$V_{排}$的增大而逐渐变大,排除选项C;
3. 当饮料罐完全浸没在水中后,继续向下按压,$V_{排}$保持不变,因此浮力大小不再变化,排除选项D;
只有选项A符合“初始浮力不为0,先逐渐增大,后保持不变”的变化规律。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用,解题的关键是分阶段分析按压过程中排开水的体积变化,进而判断浮力的变化规律。
【难度系数】
0.6