Question

曉雯學習了浮力知識后進一步思考：浮力是液體對物體向上的托力．而物體間力的作用是相互的，所以物體對液體一定有向下的壓力，那么浮力的大小與物體對液體壓力的大小有什么關系呢？
（1）曉雯利用燒杯、水、天平、金屬圓柱體、細線和測力計，進行了如下探究：
①在燒杯中盛適量水，用天平測出燒杯和水的總質量m=136g；
②用測力計測出圓住體的重力G=0.54N；
③如圖所示，將圓住體部分沒入水中，記下測力計的示數F，則圓柱體所受水的浮力為______；保持圓柱體浸入水中的部分不變，向天平的右盤加上適量的砝碼．使天平重新平衡．記下天平的讀數m₂，則圓柱體對水的壓力為______．
（2）下表為曉雯記錄的實臉數據：（表中h₂＞h₁ ）

圓柱體的位置	測力計的示數F/N	圓柱體侵入后天平的讀數m2/g
圓柱體部分浸入	0.44	146
圓柱體侵沒深度h1	0.34	156
圓柱體侵沒深度h2	0.34	156

通過分析表格中的數據，可以得出：浮力的大小______物體對液體壓力的大小；你還可以得出什么結論？______（寫出一條即可）

Answer 1

解：（1）彈簧測力計在空中和水中的讀數之差等于浮力，即浮力為：F_浮=G-F；
物體對液體的壓力等于增加砝碼的重力，F_壓=（m₂-m₁）g．
（2）由第一組數據可知，F_浮=0.54N-0.44N=0.1N；
物體對液體的壓力F_壓=（m₂-m₁）g=（0.146kg-0.136kg）×10N/kg=0.1N；
由第二、三兩組數據：浮力F_浮=0.54N-0.34N=0.2N；
物體對液體的壓力F_壓=（m₂-m₁）g=（0.156kg-0.136kg）×10N/kg=0.2N；
∴F_浮=F_壓；
由一、二組數據可得：一組浮力0.1N，二組浮力0.2N，但二組圓柱體深度大于一組，說明物體浸沒前浮力與浸入的深度有關；
由二、三組數據可得：二組浮力0.2N，三組浮力0.2N，但三組圓柱體深度大于二組，說明物體浸沒后浮力與浸入的深度無關．
故答案為：（1）G-F；（m₂-m₁）g；（2）等于；浮力的大小與浸沒的深度無關．
分析：（1）彈簧測力計示數變小的原因是受到水向上的浮力；圓柱體對水向下壓力與右盤中所加砝碼重力使天平再次平衡．
（2）用彈簧測力計示數之差算浮力，用兩次平衡砝碼增值的重力算壓力進行比較；根據表格看浮力、浸入水中深度變化．
點評：初中物理對浮力的測量要求較高，本題除考查了基本測浮力的方法外，還涉及用天平的平衡測物體對液體的壓力、物體密度的計算，難度較大，容易出錯．學習中要掌握基本知識，加強綜合處理物理問題的能力訓練．