【分析】
首先,我们需要结合阿基米德原理和物体浮沉条件来解题:
1. 先利用阿基米德原理计算物体完全浸没时受到的浮力;
2. 将此时的浮力与物体自身重力比较,判断物体的运动趋势;
3. 根据物体最终静止时的状态,结合浮沉条件确定最终的浮力大小。
具体来说,物体全部压入水中时,排开水的重力等于溢出的水重,由阿基米德原理可算出此时浮力;再对比浮力和物体重力,浮力大于重力时物体会上浮,最终静止时处于漂浮状态,漂浮时浮力等于物体自身重力。
【解析】
1. 根据阿基米德原理,物体全部压入装满水的溢水杯中时,受到的浮力等于排开液体的重力,即:
$ F_{\mathrm{浮1}} = G_{\mathrm{排}} = G_{\mathrm{溢}} = 12\mathrm{N} $
2. 已知物体的重力 $ G_{\mathrm{物}} = 10\mathrm{N} $,因为 $ F_{\mathrm{浮1}} > G_{\mathrm{物}} $,所以松开手后物体将上浮;
3. 当物体静止后,会处于漂浮状态,根据漂浮的浮沉条件,此时物体受到的浮力等于自身重力,即:
$ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{物}} = 10\mathrm{N} $
【答案】
D
【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,易错点是混淆物体完全浸没时的浮力和最终静止时的浮力,需明确:物体上浮至漂浮后,浮力会从完全浸没时的12N变为等于自身重力的10N。
【难度系数】
0.6