Question

8．如圖所示，為了探究浮力的大小，某同學(xué)將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢浸入水中，分別記下圓柱體下表面所處的深度h，彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
h/cm	0	4	8	10	12	16
F/N	6.75	5.75	4.75	4.25	4.25	2.00

（1）如圖是第2次實驗的情景，請在圖中用力的示意圖把此時金屬塊所受浮力的三要素表示出來．
（2）分析表中第4次和第5次實驗數(shù)據(jù)，說明浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與深度無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（3）第6次實驗中，金屬塊所受浮力大小為2.50N，容器底對金屬塊的支持力大小為2.25N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第1次實驗可得出物體的重力，結(jié)合第2次實驗，運用稱重法可得出物體所受的浮力，再用力的示意圖畫出這個力即可．
（2）浮力的大小只與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，與浸沒的深度無關(guān)；
（3）當(dāng)物體完全浸沒后，其浮力不再改變，據(jù)此來判斷第6次實驗中的浮力，進一步分析容器底的支持力．

解答 解：（1）根據(jù)第1次實驗可得出物體的重力為6.75N，第2次實驗中F_拉=5.75N，則物體所受的浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-5.75N=1N；
浮力作用在物體的重力，方向豎直向上，如圖所示：

（2）分析表中第4次和第5次實驗數(shù)據(jù)可以看出，物體深度增加，浮力不再變化，說明浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與深度無關(guān)．
（3）第4次實驗中，物體已完全浸沒，故到第6次實驗時，其浮力不再增加，仍為6.75N-4.25N=2.50N，
此時金屬塊沉在了水底，容器底對金屬塊的支持力大小為F_支=G-F_浮′-F_拉′=6.75N-2.50N-2N=2.25N．
故答案為：（1）示意圖如上圖所示；
（2）無關(guān)；
（3）2.50； 2.25．

點評 本題考查了探究浮力大小的實驗，重點要注意的是浮力的大小也浸沒的深度無關(guān)，在分析數(shù)據(jù)時，要注意當(dāng)物體沉底時，所受的力屬多個力的平衡，要會進行受力分析．