Question

19．小芬為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖a所示，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），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如下表：

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

（1）分析表中實驗數據，可以得出物體重為6.75N，第4次實驗時，物體受的浮力1.5N．
（2）分析表中第2列和第5列數據，說明未浸沒時，物體浸入越深，受到的浮力越大．
（3）分析表中第6列和第7列數據，說明物體浸沒后，物體受到的浮力與深度無關．
（4）圖b能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h關系的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）由h=0，可得重力，根據F_浮=G-F計算出第4次受到的浮力；
（2）（3）影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定；
（4）物體下表面浸沒在液體中越深，彈簧測力計示數越小，完全浸沒后彈簧測力計示數不變，結合數學知識判斷出圖象．

解答 解：（1）第一次實驗時，h=0，測力計示數為6.75N，則物體的重力G=6.75N，
第4次受到的浮力：F_浮=G-F=6.75N-5.25N=1.5N；
（2）分析表中第2列和第5列數據，此過程中物體未浸沒在水中，物體排開水的體積不同，測力計的示數也不同，物體所受浮力不同，且排開水的體積增大時，所受浮力的大小也增大；故可得出結論：未浸沒時，物體浸入越深，受到的浮力越大；
（3）分析表中第6列到第7列數據，物體浸沒在水中的深度不同，物體排開水的體積相同，而測力計的示數相同，物體所受浮力相同，可得出結論：物體浸沒后，物體受到的浮力與深度無關；
（4）物體下表面浸在液體中越深，物體排開水的體積不同，測力計的示數也不同，排開水的體積增大時，測力計的示數也小，完全浸沒后彈簧測力計示數不變，由數學知識可得應為B圖象．
故答案為：（1）6.75； 1.5；（2）未浸沒時，物體浸入越深，受到的浮力越大；（3）物體浸沒后，物體受到的浮力與深度無關；（4）B．

點評 此題是探究影響浮力大小的因素實驗，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應用，是一道常見題．