Question

小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，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），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重

6.75

N，第4次实验时，物体受到的浮力

1.5

N；
（2）分析表中第1列到第5列数据，说明物体未浸没时，

物体受到的浮力随物体排开液体体积的增大而增大

；
（3）分析表中第6列到第7列数据，说明物体浸没后，

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

；
（4）图中能反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是

B

Answer 1

分析：（1）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；
（2）同时关注h和F的变化趋势，可发现浮力是随着h的增大而增大的，而h的增大表明其排开液体的体积在增大；
（3）6、7列数据中h还在增大，但F不再改变，说明浮力不再与h有关，找出原因就可得到结论；
（4）明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，与表格中的实验结果相对照．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，h为0时，物体受到的浮力为零，弹簧测力计示数为6.75N，则物体的重力G=6.75N；
第4次实验时，物体所受浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-5.25N=1.5N；
（2）由表中1-5列实验数据可知，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：在同种液体里，物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大；
（3）由表中第6、7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，说物体受到的浮力不变，这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；
（4）由表中实验数据可知，拉力F随h的变化趋势是，先变小后不变，由图示可知，B正确．
故答案为：（1）6.75，1.5；（2）物体受到的浮力随物体排开液体体积的增大而增大；
（3）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；（4）B．

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．