Question

【題目】碚碚很善于思考，碚碚想：浮力是液體對物體向上的托力，而物體間力的作用是相互的，所以物體對液體一定有向下的壓力，那么浮力的大小和物體對液體壓力的大小有什么關系呢？

（1）如圖所示，碚碚和縉縉利用燒杯、水、天平、合金圓柱體、細線和彈簧測力計，進行了如下探究：

①在燒杯中盛適量水，用天平測出燒杯和水的總質量；

②用彈簧測力計測出圓柱體的重力G；

③如圖所示，將圓柱體部分浸入燒杯的水中，靜止在某一深度，記下彈簧測力計的示數F，則圓柱體所受水的浮力為______（用彈簧測力計所測得的量來表示）；此時向天平的右盤加上適量的砝碼，使天平重新平衡，記下天平的讀數，則圓柱體對水的壓力為______（用天平所測得的量來表示）．

（2）如表為碚碚和縉縉記錄的實驗數據：（表中h2>h1）

圓柱的位置	圓柱體的重力 G/N	彈簧測力計的示數F/N	燒杯和水的總質量m1/g	天平的讀數m2/g
圓柱體部分浸入			180	200
圓柱體浸沒深度			180	220
圓柱體浸沒深度			180	220

①通過分析表格中的數據，可以知道：圓柱體浸沒在水中所受的浮力為______ N，圓柱體對水的壓力為_____ N.

②通過分析表格中的數據，可以得出：浮力的大小______（選填“大于”、“小于”或“等于”）物體對液體壓力的大小；此外他們還發現：物體浸沒前浮力與浸入的深度有關．除此以外，你還能發現什么規律______ ．

③由表格中的數據可知，該圓柱體的密度為______ kg/m3．

Answer 1

【答案】G-F （m2-m1）g 0.4 0.4 等于 浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與所處的深度無關 6.5×103

【解析】

(1) ③[1]彈簧測力計在空中和水中的讀數之差等于浮力，即浮力：；

[2]物體對液體的壓力等于增加砝碼的重力，所以

。

(2)①[3]圓柱體浸沒在水中，應取第二、三兩組數據：浮力為：

；

[4]物體對液體的壓力：

；

②[5]通過分析表格中的數據，可以得出：

[6]由一、二組數據可得：一組浮力0.2N，二組浮力0.4N，但二組圓柱體深度大于一組，說明物體浸沒前浮力與浸入的深度有關；

由二、三組數據可得：二組浮力0.4N，三組浮力0.4N，但三組圓柱體深度大于二組，說明物體浸沒后浮力與浸入的深度無關。

③[7]二、三組數據看出物體已浸沒水中，，所以圓柱體體積

，

圓柱體的質量；因此圓柱體的密度：

。