Question

1．小明用如圖所示裝置研究“浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系”的實驗時，將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中（水足夠深），直至觸底，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，實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12	14	16
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25	2.00	0

（1）由實驗數(shù)據(jù)可知，金屬塊重6.75N，完全浸沒時受到的浮力是2.5N；
（2）分析表中第2次到第6次實驗數(shù)據(jù)，說明了浸在液體中的物體未浸沒時受到浮力大小與深度有關(guān)（填“有關(guān)/無關(guān)”）；
（3）在答題卡上畫出第9次實驗時圓柱體的受力示意圖．

Answer 1

分析 （1）物體未浸入水中時測力計的示數(shù)等于物體的重力；利用稱重法即可求出浮力；
（2）根據(jù)拉力大小與深度的關(guān)系分析，完全浸沒前，h變大，F(xiàn)變小，則浮力變大；
（3）當(dāng)物體完全浸沒后，其浮力不再改變，據(jù)此來判斷第9次實驗中的浮力，進(jìn)一步分析容器底的支持力．

解答 解：（1）由h=0cm時，彈簧測力計的示數(shù)便是物重6.75N；當(dāng)完全浸沒時，由稱重法得，F(xiàn)_浮′=G-F′=6.75N-4.25N=2.5N；
（2）分析表中第2次到第6次實驗數(shù)據(jù)，由于排開的液體都是水，浸在液體中的物體未浸沒時由控制變量法得，物體排開液體體積越大，所受浮力越大，說明浮力大小與物體排開液體體積有關(guān)．
（3）此時圓柱體沉在了水底，容器底對圓柱體的支持力大小為F_支=G-F_浮-F_拉=6.75N-2.50N-0N=4.25N．所以圓柱體受重力、浮力和支持力的作用，示意圖如下：

故答案為：（1）6.75，2.5；（2）有關(guān)；（3）如上圖．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生利用控制變量法得出影響浮力大小的因素，以及根據(jù)浮力的計算方法，求出浮力大小，最后根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)規(guī)律得出圓柱體受重力、浮力和支持力的作用．