Question

12．小明幫爺爺澆菜園．他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大．由此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān)．于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進(jìn)行了如圖所示的探究．

（1）分析圖中彈簧測力計示數(shù)的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮力越大．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，如圖戊所示．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）
分析圖象可知：
①曲線a（選填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況．
②該金屬圓柱體所受的重力為2.7N．

Answer 1

分析 （1）浸在液體中的物體受到液體的浮力，浮力大小等于重力與彈簧測力計的拉力之差，重力不變，浮力是否變化通過拉力是否變化得出；
（2）①讀懂圖象中物體受到的拉力（浮力）與所在水的深度的關(guān)系，就能做出正確的選擇；
②由圖象可知，當(dāng)物體所在水的深度為h=0，也就是沒有與水接觸時，彈簧測力計的示數(shù)等于物體的重力．

解答 解：
（1）由圖乙、丙、丁可知，隨著物體浸入水中體積的增大（排開液體的體積增大），彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，由F_浮=G-F_示可知，物體受到的浮力不斷增大；
（2）①曲線a表示的是隨物體浸入液體深度的增大，物體受到的浮力開始越來越大，最后保持不變；曲線b表示的是隨物體浸入液體深度的增大，物體受到的拉力開始越來越小，最后保持不變．所以描述浮力與深度變化關(guān)系的是a；
②由曲線b知，在空氣中（h=0），彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力就等于物體的重力為G=2.7N，
故答案為：（1）越大；（2）①a；②2.7．

點(diǎn)評 物體受到的浮力與排開液體的體積大小有關(guān)，與所處的深度無關(guān)．當(dāng)物體接觸液面不斷向下過程中，深度的增大同時，排開液體的體積也是增大的，這才是浮力增大的根本原因．