Question

小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況，如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（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不同深度h和彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F，實驗數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	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）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出物體重

6.75

N，第4次實驗時，物體受到的浮力

1.5

N；
（2）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，說明物體未浸沒時，

物體受到的浮力隨物體排開液體體積的增大而增大

；
（3）分析表中第6列到第7列數(shù)據(jù)，說明物體浸沒后，

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(guān)

；
（4）圖中能反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象是

B

Answer 1

分析：（1）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；
（2）同時關(guān)注h和F的變化趨勢，可發(fā)現(xiàn)浮力是隨著h的增大而增大的，而h的增大表明其排開液體的體積在增大；
（3）6、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(guān)，找出原因就可得到結(jié)論；
（4）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(jié)果相對照．

解答：解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，h為0時，物體受到的浮力為零，彈簧測力計示數(shù)為6.75N，則物體的重力G=6.75N；
第4次實驗時，物體所受浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-5.25N=1.5N；
（2）由表中1-5列實驗數(shù)據(jù)可知，隨圓柱體浸入水中的深度增加，物體排開水的體積增大，彈簧測力計示數(shù)減小，物體受到的浮力增大，由此可得：在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開液體體積的增大而增大；
（3）由表中第6、7列實驗數(shù)據(jù)可知，物體完全浸沒在水中，隨h增大，F(xiàn)不再改變，說物體受到的浮力不變，這說明物體受到的浮力不變，由此此可得：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(guān)；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，拉力F隨h的變化趨勢是，先變小后不變，由圖示可知，B正確．
故答案為：（1）6.75，1.5；（2）物體受到的浮力隨物體排開液體體積的增大而增大；
（3）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(guān)；（4）B．

點評：通過此題我們要學(xué)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．