Question

【題目】為研究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關，小明設計了方案進行實驗。小明用彈簧測力計將一圓柱體懸掛在空容器中，如圖，此時測力計示數為F0．然后逐次向容器中注入液體A，并將圓柱體下表面到液面的距離h、相應的彈簧測力計示數F、F0與F的差值△F記錄在表一中。為進一步探究，小明換用液體B重復實驗，并將數據記錄在表二中。（液體A、B密度分別為ρA、ρB，且ρA >ρB）

表一：（液體A）

實驗序號	h（厘米）	F（牛）	△F（牛）
1	3.0	8.5	1.5
2	6.0	7.0	3.0
3	9.0	5.5	4.5
4	12.0	5.0	5.0

表二：（液體B）

實驗序號	h（厘米）	F（牛）	△F（牛）
5	3.0	8.8	1.2
6	6.0	7.6	2.4
7	9.0	6.4	3.6
8	12.0	6.0	4.0

(1)分析比較實驗序號1、2與3(或5、6與7)數據中F和h的關系及相關條件，可得出的初步結論是：同一物體在同一種液體中，_____。

(2)分析比較實驗序號1、與2與3(或5、6與7)的數據中△F和h的關系及相關條件，可得出的初步結論是：同一物體在同一種液體中，_____。

(3)分析比較實驗序號1、5(或2、6，或3、7)的數據中△F和h的關系及相關條件，可得出的初步結論是：同一物體在_____。

(4)實驗中圓柱體的重力為_____牛，高度為_____厘米。

Answer 1

【答案】彈簧測力計示數F隨h增大而減小 △F與h成正比 不同液體中， h不變時，液體密度ρ越大，△F越大 10.0 10.0

【解析】

(1)[1]根據實驗序號1與2與3或5與6與7的數據，分析比較彈簧測力計的示數F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，彈簧測力計示數F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減��；

(2)[2]縱向比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數據，可知，圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍，△F也為原來的幾倍，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；

(3)[3]因為ρA＞ρB，根據實驗序號1與5或2與6或3與7的數據，可得出的初步結論是：同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；

(4)[4]由題意可知F0＝G，根據稱重法測浮力，△F＝F0﹣F，故本實驗中，圓柱體的重力為

[5]同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號4與8實驗不符合這個規(guī)律；根據阿基米德原理，，在物體沒有浸沒時，，故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比，浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關，說明4與8這兩中情況下，圓柱體已浸沒在液體中了，由阿基米德原理,1、4兩次實驗受到的浮力之比為

解得h=10cm，即圓柱體的高度為10.0厘米