Question

【題目】下圖所示是某同學在探究物體在水中受到的浮力的變化情況，將一掛在測力計下的高為10cm的圓柱體鐵塊緩慢浸入水中，在鐵塊接觸容器底之前，分別記下鐵塊所處不同深度h和測力計相應的示數F，實驗數據如下表所示：

（1）分析表中實驗數據，可以得出鐵塊重 N，第4次實驗時，鐵塊受到的浮力為 N.
（2）分析表中第1次到第5次實驗數據，說明在鐵塊未浸沒時，隨著浸入深度的增加，受到的浮力（選填“增大”、“減小”或“不變”）.
（3）分析表中第6次到第8次的數據，說明當鐵塊浸沒水中后，受到的浮力與深度（選填“有關”或“無關”）.
（4）如下圖所示，能反映以上探究實驗的F-h圖象是.

Answer 1

【答案】
（1）6.75,1.5
（2）增大
（3）無關
（4）B
【解析】（1）鐵塊的重力等于浸入水中深度為0時彈簧測力計的示數，重力G=6.75N；第四次實驗時，鐵塊受到的浮力F浮 =G-F示 =6.75N-5.25N=1.50N；（2）根據第四次實驗時，鐵塊受到浮力的計算方法可以求出第一次到第五次的浮力分別為：0N；0.5N；1N；1.5N；2N；

由此得出結論：鐵塊未浸沒時，隨著浸入深度的增加，受到的浮力增大；（3）根據第四次實驗時，鐵塊受到浮力的計算方法可以求出第六次到第八次的浮力分別為：2.5N；2.5N；2.5N，由此得出結論：當鐵塊浸沒水中后，受到的浮力與深度無關。（4）由上可知，鐵塊逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的，彈簧測力計的示數F示 =G-F浮 ，重力是一定的，浮力變大，彈簧測力計的示數變小，浮力不變，彈簧測力計的示數不變，所以彈簧測力計的示數隨著深度的變化是：先變小，后不變，關系B.

所以答案是：（1）6.75；1.5（2）增大（3）無關（4）B

【考點精析】利用阿基米德原理和浮力大小的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．