Question

8．如圖1所示，圖A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系”實驗的五個步驟．
（1）由圖B可得物塊的重力為4.2N，B和D兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮=1.2N．A和E兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G_排，比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關系．
（2）如圖2所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時，根據實驗數據描繪出彈簧測力計示數F隨物塊浸入深度h變化的關系圖象，分析圖象可得：當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數變小（選填“變大”、“變小”或“不變”），當h=4cm時，物塊所受的浮力為0.8N，浸沒后，h繼續增大時，彈簧測力計示數為不變（選填“變大”、“變小”或“不變”），該圓柱體物塊的高度是6cm．

Answer 1

分析 （1）根據稱重法，F_浮=G-F_示，可計算圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力；物塊排開水所受的重力G_排等于桶和排開水的總重減去空桶的重；
（2）圖2中，橫坐標表示圓柱體水中所處的深度，縱坐標表示彈簧測力計的示數，斜線表示彈簧測力計的示數減小，受到的浮力增大；根據稱重法求h=4cm時物塊所受的浮力；水平線表示彈簧測力計的示數不變，則物體受到的浮力不變；圓柱體剛好浸沒時的深度即為圓柱體的高；

解答 解：（1）由圖B知，物體的重力G=4.2N，由圖D知，物體浸沒在水中彈簧測力計的示數F_示=3N，圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮=G-F_示=4.2N-3N=1.2N，所以，BD兩步驟可計算處圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮=1.2N；
物塊排開水所受的重力G_排等于桶和排開水的總重減去空桶的重，由AE兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G_排，比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關系．
（2）由2圖知，物體沒有浸沒前，即圓柱體的深度小于6cm時，彈簧測力計的示數變小，當h=4cm時，彈簧測力計的示數為3.4N，物體受到浮力F′_浮=G-F′_示=4.2N-3.4N=0.8N；圓柱體的深度在6cm-10cm時，即物體浸沒后，隨深度的增加，彈簧測力計的示數保持3N不變；
當圓柱體深度為6cm時，圓柱體剛好浸沒在水中，所以，圓柱體的高度為6cm．
故答案為：（1）4.2；D；  1.2； E（2）變小； 0.8；不變；  6．

點評 本題探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系，要搞清實驗中每步的目的，能從圖象中獲取有效的信息，明確圖線對應的物理過程．