Question

如圖甲，小凡同學為了探究物體在水中所受浮力與深度的關系，將一長方體掛在彈簧測力計下，在長方體接觸容器底之前，分別記下長方體下表面到水面距離h和彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如下表

（1）分析表中數據，可以得出物體重______N，第4次實驗時，物體受到的浮力為_____N。

（2）分析第1次到第5次實驗數據，說明____ _ ___。

（3）分析第5次到第7次實驗數據，說明______ _。

（4）圖乙中能正確反映浮力F浮和物體下表面到水面距離h關系的圖象為____ ____。

Answer 1

（1）6.5 1.5

（2）物體浸沒之前，受到的浮力隨深度的增大而增加

（3）物體浸沒之后 ，受到的浮力與深度無關

（4）D

【解析】

試題分析：（1）當物體下表面到水面距離為零時，物體在空氣中，由二力平衡可知，物體重G=F=6.5N，第4次實驗時，由三力平衡可知，物體受到的浮力為F浮=G-F4=6.5N -5.0N=1.5N。

（2）分析第1次到第5次實驗數據可知，在同種液體中，物體浸沒之前，物體下表面到水面距離越大，排開液體的體積越大，受到的浮力浮力越大。即物體浸沒之前，受到的浮力隨深度的增大而增加。

（3）分析第5次到第7次實驗數據，物體浸沒之后，由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，在液體的密度和排開液體的體積不變的情況下，受到的浮力不變，即受到的浮力與深度無關。

（4）由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，物體浸沒之前，物體下表面到水面距離越大，排開液體的體積越大，受到的浮力浮力越大。物體浸沒之后，排開液體的體積不變的情況下，受到的浮力不變，即受到的浮力與深度無關。所以，圖乙中能正確反映浮力F浮和物體下表面到水面距離h關系的圖象為D。

考點：力的平衡；阿基米德原理；圖像分析