Question

3．小欣為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況．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部之前，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	8	9
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14	16
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25	4.25	4.25

（1）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出物體重6.75N，第四次實驗時，物體受到的浮力為1.5N．
（2）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，可得出在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開液體體積的增大而增大．
（3）分析表中第6列到第9列數(shù)據(jù)，可得出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）如圖2中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面到水面的距離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(dá)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）第6列到第9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）讀表格可知，h為0時，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）分析表中第1-5列數(shù)據(jù)，觀察h和F的變化趨勢可得，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）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(guān)；
（4）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．
故答案為：（1）6.75，1.5；
（2）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）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(dá)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．