Question

2．如圖的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上；一實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下．小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)（水沒(méi)有溢出容器），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系．（不計(jì)細(xì)線重，g取10N/kg） 小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和F，并將測(cè)量的結(jié)果填寫(xiě)在表格中．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14	16
F/N	9.0	7.8	6.6	5.4	4.2	3.0	1.8	1.8	1.8

（1）分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖象，可以得出結(jié)論：在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F減�。辉谖矬wA浸沒(méi)后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不變．（均選填“增大”、“減小”或“不變”）
（2）從表格中可知：圓柱形物體A的高度為0.12m，當(dāng)它剛剛完全浸沒(méi)時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為1.2×10³ Pa．
（3）從表格中可知：圓柱形物體A完全浸沒(méi)水中時(shí)，物體A受到的浮力為7.2N，物體A的密度為1.25×10³ kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析；
（2）根據(jù)表格中浮力不再變化時(shí)的h的大小分析；根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求解；
（3）根據(jù)7、8、9得出物體完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力，由F浮=ρ液gV排得出物體的體積，根據(jù)重力計(jì)算出質(zhì)量，由密度公式計(jì)算出物體的密度．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F減小，在物體A浸沒(méi)后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不變．
（2）由圖可知，當(dāng)h=12cm=0.12m時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，即浮力不變，故圓柱形物體A的高度為0.12m，
當(dāng)它剛剛完全浸沒(méi)時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³ Pa．
（3）由8、9、10次實(shí)驗(yàn)知，當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)浮力F浮′=G-F=9N-1.8N=7.2N
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排知，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{7.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=7.2×10^-4m³；
則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{9.0N}{10N/kg×7.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.25×10³kg/m³；
故答案為：（1）減小；不變；（2）0.12；1.2×10³ ；（3）7.2；1.25×10³ ．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究浮力大小與深度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)阿基米德原理及密度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是能夠讀懂表格，從中確定物體的重力及完全浸沒(méi)時(shí)的浮力，得出物體的體積，此題便可迎刃而解．