Question

小芳要探究金属圆柱受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，将高为6cm的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在金属圆柱体接触容器底之前，记下金属体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F，实验数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
h/cm	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
F/N	9.0	8.6	8.2	7.8	7.4	7.0	6.6	6.6	6.6	6.6	6.6	6.6

（1）第3次实验时，金属圆柱受到的浮力大小为：______；
（2）据第1至7组实验数据可知：物体浸没水中前，浮力______；
（3）据第7至12组实验数据可知：______．

Answer 1

解：（1）从表中数据可以看出，当浸没深度为0时，物体的重力G=F_拉=9.0N，到第3次实验时，弹簧测力计的拉力F_拉=8.2N，物体受的浮力F_浮=G-F_拉=9.0N-8.2N=0.8N．
故答案为：0.8N
（2）从第1次实验到第7次实验，弹簧测力计的拉力F_拉越来越小，物体的重力G不变，根据公式F_浮=G-F_拉可以看出，物体完全浸没水中以前，物体受的浮力随着深度增加而增大．
故答案为：随着深度增加而增大．
（3）据第7至12组实验数据可知，物体完全浸没入水中以后，拉力F_拉不变，根据公式F_浮=G-F_拉可以得出：物体完全浸没在水中后，浮力不变，浮力的大小与深度无关．
故答案为：物体完全浸没在水中后，浮力的大小与深度无关．
分析：（1）从表中数据可以看出，当浸没深度为0时，物体的重力G=F_拉=9.0N，到第3次实验时，弹簧测力计的拉力F_拉=8.2N，根据公式F_浮=G-F_拉可以计算出物体受到的浮力．
（2）从表中的数据可以看出，从第1次实验到第7次实验，物体浸入水中的深度越来越深，而弹簧测力计的拉力F_拉越来越小，物体的重力G不变，根据公式F_浮=G-F_拉可以看出，浮力越来越大．得出结论：物体完全浸没水中以前，随着深度增加而增大．
（3）据第7至12组实验数据可知，当物体完全浸没入水中以后，弹簧测力计的拉力不变，物体的重力不变，根据公式F_浮=G-F_拉可以得出，浮力不变．
点评：此题主要考查的是浮力大小和物体浸在水中深度的关系，此题要分成两种情况来分析：物体完全浸入水中以前，浮力和浸入水中深度的关系；物体完全浸入水中后，浮力和浸入水中深度的关系．利用公式F_浮=G-F_拉得出正确的答案．