Question

15．如圖甲，底面積為80cm²的圓筒形容器內裝有適量的水，放在水平桌面上； 底面積為60cm²、高為12cm的實心圓柱形物體A用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下．小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內的水中時（水沒有溢出容器），彈簧測力計的示數F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關系．（使用刻度尺測量h，不計細線重）小王從圓柱形物體A接觸水面至接觸容器底之前，分別記下多組F、h，并將測量的結果填寫在實驗表格中，依據實驗表中數據，在圖乙中的方格紙中畫出了F與h關系的圖象．
（1）由圖象乙可知，物體A的重力為9N．
（2）觀察圖象乙，可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，當h增大時，彈簧測力計的示數F減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）；在物體A浸沒后，當增大h時，彈簧測力計的示數F不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關（選填“有關”或“無關”）．
（3）由圖象乙可知：當h等于10cm時，物體A受到的浮力為6N．

Answer 1

分析 （1）根據圖象知道在未浸沒之前，彈簧測力計的示數為物體重力；
（2）物體浸入水中到完全浸沒；物體完全浸沒在水中．彈簧測力計的示數變化可以從數據中得出；
（3）當h等于10cm時彈簧測力計的拉力，兩者之差就是受到的浮力．

解答 解：（1）當h為0時，也就是物體沒有放入水中時，彈簧測力計的示數力等于重力，根據圖象
G=F₀=9N
（2）由圖乙可知，當h增大時，彈簧測力計的示數F減�。辉谖矬wA浸沒后，當增大h時，彈簧測力計的示數F不變，由此可得浸沒在液體中的物體受到的浮力與所處的深度無關；
（3）從圖象乙中找到10cm對應的彈簧拉力，F₁₀=3N，
對物體進行受力分析，物體受到重力、浮力、彈力靜止，合力為零，G=F₁₀+F_浮
F_浮=G-F₁₀=9N-3N=6N．
故答案為：（1）9；（2）減小、不變、無關；（3）6．

點評 探究F與h的關系時，在未浸沒之前，彈簧測力計的示數為物體重力，沒完全浸沒時浮力與深度有關，浸沒后無關，注意深度變化引起排開液體體積的變化是解題的關鍵．