Question

小明為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測力計相應的示數F，實驗示數如下表：

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

（1）分析表中實驗數據，可以得出物體重______N，第4次實驗時，物體受到的浮力為______N．
（2）分析表中第1列到第5列數據，說明______．
（3）分析表中第6列到第7列數據，說明______．
（4）整個實驗可得到以下結論：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）本題利用二次稱重法求浮力，題目中沒明確給出重力大小，我們可以通過分析所給數據找到物體所受到重力的大小即第1次實驗物體沒浸入水面之前彈簧測力計的示數．
（2）探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況時．應采用控制變量法觀察所給數據，找出變量和不變量，歸納得出合理的結論．
解答：解：（1）第1次實驗圓柱體沒有浸入水中（h=0）可知它的重力為G=6.75N．
利用二次稱重法：
在第4次實驗中F_浮=G-F=6.75N-5.25N=1.5N．
故答案為：6.75；1.5．
（2）分析表中第1列到第5列數據可知：
圓柱浸入水的深度不同，即排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數也不相同，
故可得出結論：在液體密度一定時，物體受到的浮力大小與物體排開的液體體積有關，物體排開的液體體積越大，物體受到的浮力越大．
（3）分析表中第6列到第7列數據可知：
圓柱浸沒水中的深度不同，即排開液體的體積相同，彈簧測力計的示數不變，
故可得出結論：當物體浸沒在液體中時，物體受到的浮力大小與物體浸入液體中的深度無關．  
（4）整個實驗可得到以下結論：物體所受浮力的大小與排開液體的體積有關，與浸沒的深度無關．
點評：本題考查了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，以及利用二次稱重法求浮力的大小，側重考查了控制變量法的思想，控制變量法是物理學習中最重要方法之一，所以一定要掌握好．