Question

17．在探究浮力的大小與哪些因素有關的實驗中，小明利用圓柱體做了如圖（甲）、（乙）所示的實驗．在圓柱體逐漸浸入水下的過程中（該過程圓柱體始終保持豎直位置），記錄下彈簧秤的示數F與下端浸入水中深度h的關系如表所示．

h/cm	2	4	6	8	10	12
F/N	2.4	2.0	1.6	1.4	1.4	1.4

（1）圓柱體的重力是2.8N．
（2）請在圖丙坐標系中畫出浮力F_浮，隨深度h變化的圖線（F_浮～h圖象）．

（3）接著，小明又將容器中的水換成鹽水，再次將圓柱體浸沒在液體中，讀出此時彈簧秤的示數，如圖丁所示．增加該實驗環(huán)節(jié)的目的是為了探究浮力的大小與液體密度的關系．

Answer 1

分析 （1）首先看清測力計的分度值，然后再讀數；
（2）根據F_浮=G-F_拉可求得浮力，再用描點法畫出圖象；
（3）浸在液體中的物體受的浮力大小和排開液體的體積、液體密度有關，采用控制變量法來分析．

解答 解：（1）測力計的分度值為0.1N，由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計的示數為2.8N，即為圓柱體的重力；
（2）由表格數據可知，在深度為2cm時，拉力為2.4N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-2.4N=0.4N，
在深度為4cm時，拉力為2.0N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-2.0N=0.8N，
在深度為6cm時，拉力為1.6N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-1.6N=1.2N，
在深度為8cm時，拉力為1.4N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-1.4N=1.4N，
在深度為10cm時，拉力為1.4N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-1.4N=1.4N，
在深度為12cm時，拉力為1.4N，則此時圓柱體所受浮力F_浮=G-F_拉=2.8N-1.4N=1.4N．
采用描點法畫出圖象如下：

（3）圖丁實驗中，圓柱體全部浸沒在鹽水中，和圖乙相比，排開液體的體積相同，浸沒的深度相同，液體的密度不同，所以增加該實驗環(huán)節(jié)的目的是為了探究浮力的大小與液體密度的關系．
故答案為：（1）2.8；（2）如上圖；（3）液體密度．

點評 此題主要考查的是學生對浮力計算公式、彈簧測力計的讀數、控制變量法的理解和掌握，難度不是很大．