Question

【題目】老李利用如圖的器材進(jìn)行“探究浮力的大小跟物體浸入液體的深度是否有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)．

（1）老李用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物塊重N（如圖所示），并把它慢慢放入水中．根據(jù)測(cè)力計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他繪制了彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物塊的拉力和物塊所受浮力隨浸入水深度變化的圖像（如圖所示）．小鈺分析圖像可知：圖像（選填：“a”或“b”）是描述物塊所受浮力隨浸入水中深度的變化圖像．
（2）根據(jù)如圖的圖像信息，請(qǐng)寫出：
①如圖測(cè)力計(jì)示數(shù)是（選填：“F1”、“F2”和“F3”）的大��；
②F1、F2和F3這三個(gè)力大小之間的等式關(guān)系式是： ．
（3）水的密度用ρ水表示，利用所測(cè)物理量的符號(hào)，得到實(shí)心物塊密度的表達(dá)式為：ρ物= ．
（4）根據(jù)圖像分析，本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是： ．

Answer 1

【答案】
（1）2,b
（2）F1,F1=F2+F3
（3）
（4）物體浸沒前,物體浸入液體的深度越深,物體所受浮力越大；物體浸沒后,物體所受浮力大小與物體浸入液體的深度無(wú)關(guān)
【解析】（1）由圖13可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.5N，所以物體的重力為G=2N.

圖14中，圖象b表示的是隨物體浸入液體深度的增大，物體受到的浮力開始越來(lái)越大，當(dāng)物體浸沒在水中后，浮力保持不變。圖象a表示的是隨物體浸入液體深度的增大，物體受到的拉力開始越來(lái)越小，最后保持不變。所以描述浮力與深度關(guān)系的是b.

根據(jù)題目圖象信息可知：①在圖14中，圖象a表示的是隨物體浸入液體深度的增大，物體受到的拉力越來(lái)越小，在沒有浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為圖中F1的大小.②圖象a中的F3表示物體全部浸沒后彈簧測(cè)力計(jì)的拉力。圖象b中的F2表示物體全部浸沒后，物體所受的浮力；又知道物體全部浸沒后受到三個(gè)力的作用，向下的重力和向上的浮力、拉力，此時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力，即重力等于浮力與拉力之和，所以F1=F2+F3

物體的質(zhì)量

當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，受到的浮力

因?yàn)? ，所以物體的體積

物體的密度

（4）根據(jù)圖象可知，物塊在完全浸沒前，物塊排開水的體積隨浸入水深度的增大而增大，根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知浮力逐漸變大；物塊在完全浸沒后，物塊排開水的體積不再改變，物體所受浮力大小與物體浸入液體的深度無(wú)關(guān).

【考點(diǎn)精析】掌握探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)是解答本題的根本，需要知道浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)．