Question

7．小明同學在“探究浮力大小與浸入水中深度的關(guān)系”時，他在測力計下掛一個實心圓柱體，觀察圓柱體浸入水中不同深度時測力計示數(shù)變化的情況，并記錄如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
圓柱體浸入水中 深度h/cm	0	0.6	1.2	1.8	2.4	3.0	3.6	4.2	4.8
測力計示數(shù)F/N	3.00	2.85	2.70	2.55	2.40	2.40	2.40	2.40	2.40

（1）該圓柱體的重力為3 N；
（2）在第3次實驗中，物體受到的浮力是0.3N；
（3）圓柱體的體積為0.62×10^-4 m³，密度是5×10³kg/m³；
（4）其他同學根據(jù)小明同學的實驗記錄，繪制出了圖所示的四個“物體浸在水中所受浮力F_浮與浸入水中深度h關(guān)系”的圖象，你認為正確的是B．

Answer 1

分析 （1）（2）據(jù)表格中數(shù)據(jù)判斷出物體的重力和第三次實驗中的拉力，根據(jù)F_浮=G-F計算出物體受到的浮力；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計算出物體完全浸沒時所受的浮力，根據(jù)V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$計算出物體的密度，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$計算出物體的密度；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，得出受浮力的大小變化，物體完全浸沒前，浮力隨深度的增加而增大，完全浸沒后，浮力大小不變．

解答 解：（1）由第一次實驗中，G=F=3N；
（2）第3次實驗知，F(xiàn)_浮=G-F′=3N-2.7N=0.3N；
（3）由第6或7或8或9次實驗知，當物體完全浸沒時，F(xiàn)_浮′=G-F″=3N-2.4N=0.6N；
由F浮=ρ_水gV_排可得，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.6×10^-4m³；
因為物體全部浸沒，
所以V=V_排=0.6×10^-4m³；
物體質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
物體密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{0.6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³；
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，測力計的示數(shù)先變小后不變，所以受到的浮力先變大后不變，
A表示浮力先變小后不變，B表示受到的浮力先變大后不變，C表示浮力一直增大，D表示浮力一直減小，因此只有B正確；
故答案為：（1）3；（2）0.3；（3）0.62×10^-4；5×10³；（4）B．

點評 此題是“探究浮力大小與物體浸入水中深度的關(guān)系”實驗，考查了對實驗數(shù)據(jù)的分析，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)判斷出物體的重力、完全浸沒時的浮力、及過程中浮力的變化是解決此題的關(guān)鍵．