Question

如图甲所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。(ρ_水=1.0×10³kg/m³)实验数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	3	6	8	10	12	14
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4. 75	4.25	4.25	4.25

(1)分析表中实验数据，可以得出物体重   N，第4次实验时，物体所受到的浮力为   N。
(2)分析表中1—5次实验数据，说明：                                       。
(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是    (    )

(4)金属块的密度为                kg/m³。

Answer 1

(1)6.75    1.5  (2)浸入水中的体积越大，受到的浮力越大  (3)B  (4)2.7 ×10³

试题分析：（1）当金属块下表面所处深度h=0时，弹簧测力计的示数即为金属块重，即金属块重为6.75N；第4次实验时，物体所受到的浮力为F_浮=G-F_示=6.75N-5.25N=1.5N；（2）由第1次试验到第5次实验数据可知，金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，即物体排开水的体积增加，受到的浮力增大，说明：浸入水中的体积越大，受到的浮力越大； （3）由表中数据可知随着深度增加，弹簧测力计示数先变小，后不变，B图符合题意，选填B；（4）物块完全浸没时受到的浮力是：，由浮力计算公式得：，金属块的质量为，金属块的密度为。