Question

小李同學為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，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），如圖1所示，在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和相應的彈簧測力計示數F，實驗數據如表：

次數	1	2	3	4	5	6	7	8
h（cm）		2	4	6	8	10	12	14
F（N）	7.75	7.25	6.75	6.25	5.75	5.25	5.25	5.25

（1）分析上表數據及相關條件，可知物體重______N；
（2）第4次實驗時，物體受到的浮力是______N；
（3）金屬塊完全浸沒在水中時所受浮力為______N；
（4）分析表中第1列到第8列數據及相關條件，可知彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h的關系可用圖2中的圖象______來反映．

Answer 1

【答案】分析：浸沒深度為0時，彈簧測力計的示數就是物體的重力，物體受到的浮力可用稱重法的表達式F_浮=G-F_拉求出；
物體在沒有完全浸沒前，深度越深彈簧測力計的拉力越小，浮力越大，當完全浸沒后，深度增加，彈簧測力計的示數、浮力均不再改變．
解答：解：（1）由表中實驗數據可知，h為0時，彈簧測力計示數為7.75N，則物體的重力G=7.75N；
（2）第4次實驗時，物體所受浮力F_浮=G-F_拉=7.75N-6.25N=1.5N；
（3）物體完全浸沒在水中時，物體所受浮力不變，彈簧測力計示數不變，
由表中實驗數據可知，物體完全浸沒時物體受到的浮力F_浮′=G-F=7.75N-5.25N=2.5N；
（4）通過分析表格中的數據可知，F隨h的變化趨勢是，先變小再不變，因此，只有選項D符合題意．
故答案為：（1）7.75；（2）1.5；（3）2.5；（4）D．
點評：通過此題我們要學會熟練運用稱重法的表達式求出浮力，對表格數據的分析是本題的重點，控制變量法依然是此類實驗必須要用到的，此題的易錯點在于分析圖象時要注意：彈簧測力計的示數F隨h的變化和浮力F_浮隨h的變化是不同的．