Question

（2011?建甌市模擬）如圖所示是某同學(xué)研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)示意圖，使用彈簧測(cè)力計(jì)掛一圓柱形合金塊，讓金屬塊從空中緩慢下降逐漸沒入水中，表中h表示合金塊下表面浸入水中的深度

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（N）	10	9.5	9.0	8.5	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
H（cm）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

（1）分析上表可知浸沒于液體中的物體所受到的浮力大小與浸沒于液體中的深度

無關(guān)

．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知合金塊的重力為

10N

，完全浸沒于水中后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

8N

．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算金塊合的體積為

200

cm³，密度為

5×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）要研究物體浸沒時(shí)受到的浮力與物體所在深度的關(guān)系，只要從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出物體浸沒后彈簧測(cè)力計(jì)施加的拉力是否變化即可．
（2）當(dāng)H=0，也就是物體沒有進(jìn)入水中時(shí)，受到兩個(gè)力的作用：重力和拉力，此時(shí)的拉力等于重力；
圓柱體完全浸沒在水中后，受到的浮力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變．
（3）已知圓柱體的重力和浸沒時(shí)受到的拉力，可以得到受到的浮力；已知圓柱體受到的浮力和水的密度，根據(jù)阿基米德原理求出物體排開液體的體積，即物體的體積；知道重力，利用m=

G

g

可求得其質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求出密度．

解答：解：
（1）分析表中第6列到第9列數(shù)據(jù)可知：
圓柱浸沒水中的深度不同，排開液體的體積相同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，可得出結(jié)論：當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí)，物體受到的浮力大小與物體浸入液體中的深度無關(guān)．
故答案為：無關(guān)．
（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，當(dāng)物體沒有進(jìn)入水中時(shí)，拉力F=10N，所以重力為G=F=10N；
從第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開始，h變化但彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，都是F=8N．
故答案為：10N；8N．
（3）圓柱體浸沒在水中，受到的浮力為F_浮=G-F=10N-8N=2N
圓柱體的體積為V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1.0×103kg/m3×9.8N/kg

≈2×10^-4m³=200cm³．
圓柱體的質(zhì)量為m=

G

g

=

10N

9.8N/kg

≈1kg，
圓柱體的密度ρ=

m

V

=

1kg

2×10-4m3

=5×10³kg/m³．
故答案為：200；5×10³．

點(diǎn)評(píng)：物體在液體中沒有浸沒之前，受到的浮力隨深度的增加而增大--實(shí)際是排開液體的體積增大；當(dāng)物體完全浸沒后，排開液體的體積不再變化，所以受到的浮力不會(huì)改變．