Question

小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖甲所示，將一個(gè)高度為10cm的圓柱體金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，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與彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12	14
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25	4.25

（1）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出物體重

 

N，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力是

 

．
（2）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，說(shuō)明

 

．
（3）分析表中第6列到第8列數(shù)據(jù)，說(shuō)明

 

．
（4）圖中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下表面深度h關(guān)系的圖象是：

 

．

（5）如果再探究“浮力大小還受什么因素影響”這一問(wèn)題，請(qǐng)你從圖乙中選出一些圖，針對(duì)這一個(gè)因素進(jìn)行探究，并通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明你的探究結(jié)果．準(zhǔn)備探究的問(wèn)題是：

 

．選用的圖是：

 

．探究的結(jié)果是：

 

．

Answer 1

分析：（1）浸沒(méi)深度為0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是物體的重力，物體受到的浮力可用稱重法的表達(dá)式F_浮=G-F_拉求出；
（2）同時(shí)關(guān)注h和F的變化趨勢(shì)，可發(fā)現(xiàn)浮力是隨著h的增大而增大的，而h的增大表明其排開(kāi)液體的體積在增大；
（3）6、7列數(shù)據(jù)中h還在增大，但F不再改變，說(shuō)明浮力不再與h有關(guān)，找出原因就可得到結(jié)論；
（4）明確橫縱軸表示的內(nèi)容，再分析F隨h的變化趨勢(shì)，與表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照．
（5）根據(jù)控制變量法的要求確定所探究的問(wèn)題，選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答：解：（1）讀表格可知，h為0時(shí)，物體的重力G=6.75N，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體所受浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-5.25N=1.5N；
（2）分析表中第1至5列數(shù)據(jù)，觀察h和F的變化趨勢(shì)可得，在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開(kāi)液體體積的增大而增大；
（3）第6至8列數(shù)據(jù)中h增大，但F不再改變，說(shuō)明物體已完全浸沒(méi)，因此可得：物體浸沒(méi)在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)；
（4）通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)隨h的變化趨勢(shì)是先變小再不變，因此，只有選項(xiàng)B符合題意；
（5）可以控制液體的種類不變，改變物體排開(kāi)液體的體積，探究物體受到的浮力與物體排開(kāi)液體體積間的關(guān)系，由圖示可知，滿足條件的實(shí)驗(yàn)是①②③，可以得出的結(jié)論是：在同種液體中，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
故答案為：（1）6.75，1.5；（2）在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開(kāi)液體體積的增大而增大；
（3）物體浸沒(méi)在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)；（4）B．
（5）物體受到的浮力與物體排開(kāi)液體體積間的關(guān)系；①②③；
在同種液體中，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)此題我們要學(xué)會(huì)熟練運(yùn)用稱重法的表達(dá)式求出浮力，對(duì)表格數(shù)據(jù)的分析是本題的重點(diǎn)，控制變量法依然是此類實(shí)驗(yàn)必須要用到的，此題的易錯(cuò)點(diǎn)在于分析圖象時(shí)要注意：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨h的變化和浮力F_浮隨h的變化是不同的．