Question

9．如圖所示，彈簧測力計下端懸掛一高度為l、質(zhì)量為m的圓柱體，它在水中受到最大浮力為$\frac{mg}{2}$，圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后，測力計示數(shù)F_拉 及圓柱體所受的浮力F_浮 分別與浸入水中深度h關(guān)系圖正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 ①根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g可知影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積．圓柱體下表面剛剛與水面接觸，沒有受到浮力；
然后隨著浸入水中深度的逐漸增大到全部浸沒時物體排開液體的體積逐漸變大，受到的浮力逐漸變大；
當(dāng)浸沒后時，物體排開液體的體積不變，則受到浮力不變．
②由上可知，金屬塊逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的．
彈簧測力計的示數(shù)F_示=G-F_浮，重力是一定的，浮力變大，彈簧測力計的示數(shù)變小，浮力不變，彈簧測力計的示數(shù)不變．

解答 解：①圓柱體下表面剛剛與水面接觸，沒有受到浮力；
然后隨著浸入水中深度的逐漸增大到全部浸沒時物體排開水的體積逐漸變大，根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g可知受到的浮力逐漸變大；
當(dāng)浸沒時，物體排開液體的體積最大，受到浮力最大為$\frac{mg}{2}$，然后浮力保持不變，故CD錯誤．
②由上可知，金屬塊逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的．
彈簧測力計的示數(shù)F_示=G-F_浮，重力是一定的，所以浮力變大時，彈簧測力計的示數(shù)變��；
當(dāng)受到浮力最大時，則彈簧測力計的示數(shù)為$\frac{mg}{2}$，然后示數(shù)不變．故A正確，B錯誤．
故選A．

點評 此題是浮力和深度關(guān)系的探究實驗，主要是考查對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，這也是課標(biāo)上的一個明確要求，需要掌握．在分析此題時，關(guān)鍵搞清轉(zhuǎn)折點：圓柱體下表面剛剛與水面接觸，剛剛?cè)�部浸沒時與浸沒后的狀態(tài)．