Question

小李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），如图1所示，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F，实验数据如表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
h（cm）		2	4	6	8	10	12	14
F（N）	7.75	7.25	6.75	6.25	5.75	5.25	5.25	5.25

（1）分析上表数据及相关条件，可知物体重______N；
（2）第4次实验时，物体受到的浮力是______N；
（3）金属块完全浸没在水中时所受浮力为______N；
（4）分析表中第1列到第8列数据及相关条件，可知弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系可用图2中的图象______来反映．

Answer 1

【答案】分析：浸没深度为0时，弹簧测力计的示数就是物体的重力，物体受到的浮力可用称重法的表达式F_浮=G-F_拉求出；
物体在没有完全浸没前，深度越深弹簧测力计的拉力越小，浮力越大，当完全浸没后，深度增加，弹簧测力计的示数、浮力均不再改变．
解答：解：（1）由表中实验数据可知，h为0时，弹簧测力计示数为7.75N，则物体的重力G=7.75N；
（2）第4次实验时，物体所受浮力F_浮=G-F_拉=7.75N-6.25N=1.5N；
（3）物体完全浸没在水中时，物体所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，
由表中实验数据可知，物体完全浸没时物体受到的浮力F_浮′=G-F=7.75N-5.25N=2.5N；
（4）通过分析表格中的数据可知，F随h的变化趋势是，先变小再不变，因此，只有选项D符合题意．
故答案为：（1）7.75；（2）1.5；（3）2.5；（4）D．
点评：通过此题我们要学会熟练运用称重法的表达式求出浮力，对表格数据的分析是本题的重点，控制变量法依然是此类实验必须要用到的，此题的易错点在于分析图象时要注意：弹簧测力计的示数F随h的变化和浮力F_浮随h的变化是不同的．