Question

11．小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況，如圖1所示．將一掛在彈簧測力計(jì)下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（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h和彈簧測力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

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

（l）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出物體重6.75N，第四次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力是1.5N；
（2）由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可得，該金屬塊的體積是2.5×10^-4m³，密度是2.7×10³kg/m³．
（3）圖2中能正確反映圓柱體所受浮力和圓柱體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）浸沒深度為0時(shí)，彈簧測力計(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）由于V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$計(jì)算出物體的體積，從而可計(jì)算出密度；
（3）明確橫縱軸表示的內(nèi)容，再分析F隨h的變化趨勢，與表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對照．

解答 解：（1）讀表格可知，h為0時(shí)，物體的重力G=6.75N；
第四次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體所受浮力F_浮=G-F_拉=6.75N-5.25N=1.5N；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10^-4m³；
則物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{6.75N}{10N/kg×2.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³；
（3）通過分析表格中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)隨h的變化趨勢是，先變小再不變，因此，只有選項(xiàng)B符合題意．
故答案為：（1）6.75；1.5；（2）2.5×10^-4m³；2.7×10³kg/m³；（3）B．

點(diǎn)評 通過此題我們要學(xué)會熟練運(yùn)用稱重法的表達(dá)式求出浮力，對表格數(shù)據(jù)的分析是本題的重點(diǎn)，易錯點(diǎn)在于分析圖象時(shí)要注意：彈簧測力計(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．