Question

某同学利用弹簧测力计做了如下的实验：如图所示，测力计下挂着一长方体金属块，将它沿竖直方向匀速放入水中．图b是测力计拉力F随时间t的变化的图象．根据图象判断：
（1）该金属块的重力为______N．
（2）浸没在水中的金属块受到的浮力______N．
（3）从t₁至t₂时间金属块在水中受到的浮力逐渐______（选填“增大”或“减少”）．

Answer 1

解：（1）由图象可知，金属块浸入水中前，弹簧测力计的拉力为F=5N，金属块受重力与拉力作用，金属块做匀速直线运动，由平衡条件可知，金属块的重力G=F=5N．
（2）由图象可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的拉力F′=3N，金属块受到的浮力F_浮=G-F′=5N-3N=2N．
（3）金属块受到的浮力F_浮=G-F，由图象可知，从t₁至t₂时间，弹簧测力计的拉力F逐渐减小，重力G不变，
由F_浮=G-F可知，金属块受到的浮力逐渐增大．
故答案为：（1）5；（2）2；（3）增大．
分析：金属块匀速运动，处于平衡状态，所受合力为零；
（1）金属块浸入液体前受到重力与弹簧测力计的拉力，由平衡条件可以求出金属块的重力．
（2）金属块完全浸入水中后，重力与弹簧测力计的拉力之差等于金属块受到的浮力．
（3）金属块浸入水中的过程中，重力与弹簧测力计拉力之差等于物体受到的浮力，根据图象可以判断物体受到的浮力如何变化．
点评：本题考查了求金属块的重力、金属块受到的浮力等问题，由图象找出弹簧测力计的拉力、应用平衡条件分析，即可正确解题．