Question

4．小明用如图所示装置探究浮力大小跟物体排开液体体积的关系实验时，将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中（水足够深），在接触容器底之前，分别记下圆柱体浸入水中的深度h、弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表：

实验次数	1	2	3	4	5
h（cm）	0	4	8	10	12
F（N）	4.8	3.8	2.8	2.3	2.3

（1）由实验数据可知，金属块重4.8N，完全浸没时受到的浮力是2.5N．
（2）表中第1次到第3次的实验数据，说明了浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析表中第4次和第5次的实验数据，说明了浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度无关．（填“有关”或“无关”）

Answer 1

分析 （1）金属块没有进入水中时测力计测量的就是物体的重力，根据称重法即可求出完全浸没时受到的浮力；
（2）利用控制变量法根据影响浮力大小的因素得到的结论．

解答 解：（1）由h=0cm时，弹簧测力计的示数便是物重4.8N；当完全浸没时，由称重法得，F_浮=G-F′=4.8N-2.3N=2.5N；
（2）由表中第1至第3次实验数据可知，随圆柱体浸入水中的深度增加，物体排开水的体积增大，弹簧测力计示数减小，物体受到的浮力增大，由此可得：浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积有关；
由表中第4、5列实验数据可知，物体完全浸没在水中，随h增大，F不再改变，说明物体受到的浮力不变，由此此可得：物体浸没在同种液体里，所受浮力的大小与浸没的深度无关．
故答案为：（1）4.8；2.5；（2）有关；无关．

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．