Question

（2006?石景山區一模）小夏為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖1所示，將一金屬圓柱體掛在彈簧測力計下緩慢進入水中（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深度h和彈簧測力計相應的示數F．實驗數據如表（二）（取g=10N/kg）．表（二）

次數	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

分析表（二）中第1到5列數據，可以得出的結論是：金屬圓柱體在沒有完全浸沒前受到的浮力與h成正比；
（1）分析表（二）中的第6列、第7列數據，說明金屬完全浸沒后，所受的浮力與所處的深度h

無關

．（填“有關”或“無關”）
（2）分析表（二）中的數據，可以得出金屬圓柱體的橫截面積是

25

cm²．
（3）圖2中能正確反映彈簧測力計讀數F和圓柱體下表面所處的深度h的關系的圖象是

B

．

Answer 1

分析：（1）分析表中實驗數據，然后得出結論．
（2）圓柱體的橫截面積要根據它的體積和高度來求出，高度可從h的數據中看出，體積則要通過浮力的公式進行計算．
（3）根據表中實驗數據，找出符合題意的圖象．

解答：解：（1）由表中第6列、第7列數據可知，金屬完全浸沒后受到的浮力不隨深度的變化而變化，由此可知，金屬塊完全浸沒后，受的浮力與所處的深度h無關．
（3）第1次數據表時，物塊的重力為6.75N，第6次的數據表時，物塊完全浸沒時的拉力為4.25N，故F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；根據浮力的公式，完全浸沒時V_排=

F浮

ρ水g

=

2.5N

1×103kg/m3×10N/kg

=250cm³；
從表中第6次的數據可知，此圓柱體的高度10cm，故其橫截面積S=

V

S

=

250cm3

10cm

=25cm²．
（3）在第1-5次數據中，F隨h的增大而減小，而到第6、7次時，h增大，但F不再變化，因此，圖象中只有B符合題意；
故答案為：（1）無關；（2）25；（3）B．

點評：在此題的實驗過程中有幾個點需要特別留意，一是物體是逐漸浸入水中的，因此，彈簧測力計的示數是從逐漸減小，到最后不再減小；二是第1組數據是物塊的重力，第6組數據開始完全浸沒；三是圓柱體橫截面積的求法應根據其體積與高度來計算，而體積的求出要用到浮力的公式，高度則可從第6組數據中讀出．