物体全部压入水中时,排开水的重力$G_{\mathrm{排}}=12\,\mathrm{N}$,根据阿基米德原理,此时浮力$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=12\,\mathrm{N}$。物体重力$G=10\,\mathrm{N}$,因为$F_{\mathrm{浮}}>G$,物体将上浮,静止后漂浮。漂浮时浮力等于重力,即$F_{\mathrm{浮}}=G=10\,\mathrm{N}$。 D
【分析】 首先判断鸡蛋的初始状态:鸡蛋静止在盐水中,处于悬浮状态,此时鸡蛋所受浮力等于自身重力。当向杯中加入清水后,盐水的密度会减小,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在鸡蛋未发生位置变化时,$V_{排}$不变,液体密度减小则浮力会变小,此时浮力小于鸡蛋的重力,鸡蛋所受合力向下,因此鸡蛋会下沉。再逐一分析选项:A选项鸡蛋位置会变化,错误;C选项浮力应变小,错误;D选项鸡蛋不会上浮,错误;只有B选项正确。 【解析】 1. 初始状态分析:鸡蛋在盐水中静止,处于悬浮状态,根据物体浮沉条件,此时鸡蛋所受浮力等于自身重力,即$F_{浮}=G_{蛋}$。 2. 加入清水后的变化:向杯中加入清水,盐水的密度$\rho_{液}$减小。 3. 浮力变化判断:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在鸡蛋未下沉前,$V_{排}$不变,$\rho_{液}$减小,则$F_{浮}$减小,此时$F_{浮}<G_{蛋}$,鸡蛋所受合力向下,因此鸡蛋会下沉。 4. 选项分析: A. 鸡蛋在水中的位置不变:错误,鸡蛋会下沉,位置改变。 B. 鸡蛋会下沉:正确。 C. 鸡蛋所受的浮力变大:错误,浮力变小。 D. 鸡蛋可能会上浮:错误,浮力小于重力,鸡蛋会下沉。 【答案】 B 【知识点】 物体的浮沉条件、阿基米德原理 【点评】 本题结合物体浮沉条件与阿基米德原理,考查液体密度变化对浮力及物体运动状态的影响,属于基础应用类题目。解题关键是明确悬浮状态下浮力与重力的关系,以及液体密度改变时浮力的变化规律。 【难度系数】 0.6