Question

6．如圖1，小雨為探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，將一長(zhǎng)方體掛在測(cè)力計(jì)下，在長(zhǎng)方體接觸容器底之前，分別記下長(zhǎng)方體下表面到水面距離h和測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

次數(shù)物理量	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12
F （N）	6.5	6.0	5.5	5.0	4.5	4.5	4.5

（1）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出物體重6.5 N．
（2）分析第1次到第5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明物體浸沒(méi)液體之前，物體所受的浮力隨物體浸入液體中深度的增加而增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）物體完全浸沒(méi)液體中后，物體受到的浮力為2 N，物體的體積是2×10^-4m³．
（4）圖2中能正確反映浮力F_浮和物體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象為：D．

Answer 1

分析 （1）第1組數(shù)據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體的重力大��；
（2）根據(jù)稱(chēng)重法求浮力大小，結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（3）根據(jù)F_浮=G-F示求物體浸沒(méi)后受到的浮力，由阿基米德原理求V_排，根據(jù)V_物=V_排即可求解；
（4）物體浸沒(méi)前所受浮力逐漸增大，浸沒(méi)后受到的浮力不變．

解答 解：（1）長(zhǎng)方體下表面到水面距離h=0時(shí)，根據(jù)二力平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體的重力大小，G=6.5N；
（2）分析第1次到第5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸F漸減小，浮力F_浮=G-F逐漸增大，說(shuō)明物體浸沒(méi)液體之前，物體所受的浮力隨物體浸入液體中深度的增加而增大；
（3））物體完全浸沒(méi)液體中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=4.5N，物體受到的浮力
F′_浮=G-F′=6.5N-4.5N=2N，根據(jù)阿基米德原理，V_排=$\frac{{F′}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，因物體浸沒(méi)，V_物=V_排=2×10^-4m³；
（4）由（2）、（3）的分析知：物體浸沒(méi)前受到的浮力隨物體浸入液體中深度的增加而增大，浸沒(méi)后物體受到的浮力保持不變，所以，能正確反映浮力F_浮和物體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象為D；
故答案為：（1）6.5； 
（2）增大；
（3）2；2×10^-4；
（4）D．

點(diǎn)評(píng) 本題探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，考查二力平衡、稱(chēng)重法、阿基米德原理等知識(shí)，難度一般．