Question

15．如圖甲，底面積為80cm²的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上； 底面積為60cm²、高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測力計(jì)下．小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)（水沒有溢出容器），彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系．（使用刻度尺測量h，不計(jì)細(xì)線重）小王從圓柱形物體A接觸水面至接觸容器底之前，分別記下多組F、h，并將測量的結(jié)果填寫在實(shí)驗(yàn)表格中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中的方格紙中畫出了F與h關(guān)系的圖象．
（1）由圖象乙可知，物體A的重力為9N．
（2）觀察圖象乙，可以得出結(jié)論：在物體A沒有浸沒之前，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）；在物體A浸沒后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（3）由圖象乙可知：當(dāng)h等于10cm時(shí)，物體A受到的浮力為6N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象知道在未浸沒之前，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為物體重力；
（2）物體浸入水中到完全浸沒；物體完全浸沒在水中．彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化可以從數(shù)據(jù)中得出；
（3）當(dāng)h等于10cm時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力，兩者之差就是受到的浮力．

解答 解：（1）當(dāng)h為0時(shí)，也就是物體沒有放入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)力等于重力，根據(jù)圖象
G=F₀=9N
（2）由圖乙可知，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F減��；在物體A浸沒后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F不變，由此可得浸沒在液體中的物體受到的浮力與所處的深度無關(guān)；
（3）從圖象乙中找到10cm對應(yīng)的彈簧拉力，F(xiàn)₁₀=3N，
對物體進(jìn)行受力分析，物體受到重力、浮力、彈力靜止，合力為零，G=F₁₀+F_浮
F_浮=G-F₁₀=9N-3N=6N．
故答案為：（1）9；（2）減小、不變、無關(guān)；（3）6．

點(diǎn)評 探究F與h的關(guān)系時(shí)，在未浸沒之前，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為物體重力，沒完全浸沒時(shí)浮力與深度有關(guān)，浸沒后無關(guān)，注意深度變化引起排開液體體積的變化是解題的關(guān)鍵．