Question

【題目】如圖，某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)研究物體在水中所受浮力是否與深度有關(guān)，他將一塊長方體金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，將金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），記錄金屬塊下表面所處的深度h和相應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)F，在金屬塊接觸容器底之前，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，則（ρ酒精=0．8×103kg/m3）（ ）

h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N	8．15	7．65	7．15	6．65	6．15	6．15	6．15	6．15

A.由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知金屬塊在水中所受浮力與金屬塊在水中的深度有關(guān)
B.當(dāng)h是8cm時(shí)，金屬塊受到的浮力是6．15N
C.該金屬塊重2N
D.如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小0．4N

Answer 1

【答案】D
【解析】A．分析表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)h為0到6cm時(shí)，金屬塊排開水的體積逐漸增大，因此，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，而我們要研究金屬塊所受浮力與其浸沒深度的關(guān)系，應(yīng)選擇在金屬塊完全浸沒時(shí)，只改變深度的大小，故應(yīng)比較6cm-14cm時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)．從表中可以看出，在這一過程中，深度增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，即浮力不變，故二者是無關(guān)的，故A錯(cuò)誤；B．該金屬塊的重力就是表中h=0時(shí)，測力計(jì)示數(shù)F的大小，即G=8．15N．當(dāng)h為8cm時(shí)，F(xiàn)=6．15N，∴浮力F浮=G-F拉=8．15N-6．15N=2N，即當(dāng)h是8cm時(shí)，金屬塊受到的浮力是2N，故B錯(cuò)誤；C．由B分析可知，金屬塊的重力是8．15N，故C錯(cuò)誤；D．∵F浮=ρ水gV排 ， ∴金屬塊的體積 金屬塊完全浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力F浮′=ρ酒精gV=0．8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1．6N，如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小F浮-F浮′=2N-1．6N=0．4N，故D正確；故選D．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用阿基米德原理的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握阿基米德原理：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(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．