Question

1．小明為了探究物體在水不同深度所受浮力的變化情況，將一掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和彈簧測力計相應的示數(shù)F，實驗數(shù)據(jù)如表（g=10N/kg）

次數(shù)	1	2	3	4	5	6（剛好浸沒）	7
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中第6列到第7列數(shù)據(jù)，說明完全浸沒的金屬圓柱體受到的浮力與它所處的深度無關；（選填“有”或“無”）
（2）如圖中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面所處的深度h關系的圖象是B

（3）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出圓柱體的橫截面積是25cm²．

Answer 1

分析 （1）第6列到第7列數(shù)據(jù)中h還在增大，但F不再改變，說明浮力不再與h有關，找出原因就可得到結論；
（2）明確橫縱軸表示的內(nèi)容，再分析F隨h的變化趨勢，與表格中的實驗結果相對照；
（3）浸沒深度為0時，彈簧測力計的示數(shù)就是物體的重力，物體受到的浮力可用稱重法的表達式F_浮=G-F_拉求出；
從而可求出物體的體積，由數(shù)據(jù)確定其高度，得出橫截面積的大�。�

解答 解：（1）第6列到第9列數(shù)據(jù)中h增大，但F不再改變，說明物體已完全浸沒，因此可得：物體浸沒在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒的深度無關；
（2）通過分析表格中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)隨h的變化趨勢是，先變小再不變，因此，只有選項B符合題意．
（3）讀表格可知，h為0時，物體的重力G=6.75N，第6次實驗時，物體所受浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；
由F_浮=ρ_液gV排得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10^-4m³=250cm³；
由表格中數(shù)據(jù)知，當h=10cm時，剛好完全浸沒，所以圓柱體的高度為10cm，則其橫截面積為：S=$\frac{250c{m}^{3}}{10cm}$=25cm²．
故答案為：（1）無；（2）B；（3）25．

點評 通過此題我們要學會熟練運用稱重法的表達式求出浮力，對表格數(shù)據(jù)的分析是本題的重點，控制變量法依然是此類實驗必須要用到的，此題的易錯點在于分析圖象時要注意：彈簧測力計的示數(shù)F隨h的變化和浮力F_浮隨h的變化是不同的．