Question

3．在“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，小宇使用的是如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F 與圓柱體A的下表面浸入水中的深度h的關(guān)系圖象，如圖乙所示．（g取10N/kg）

（1）浸沒(méi)前，A逐漸浸入水的過(guò)程中，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)將增大；
（2）浸沒(méi)時(shí)，A受到水的浮力為1N，排開(kāi)水的體積為1×10^-4m³；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小宇整理器材，用抹布抹干A上的水，把A放在水平桌面上（如圖丙所示），則A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為600Pa．

Answer 1

分析 （1）液體的壓強(qiáng)隨這深度增加而增大；
（2）根據(jù)F-h的關(guān)系圖象可知拉力F先變小后不變，由F_浮=G_物-F可知浮力變化情況；根據(jù)物體所受浮力大小只與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)結(jié)合圖象表示的含義和阿基米德原理進(jìn)行解答．
（3）根據(jù)物體體積和物體的高度求出底面積，利用壓強(qiáng)公式求出對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）浸沒(méi)前，A逐漸浸入水的過(guò)程中，水的深度不斷變大，根據(jù)P=ρgh可知水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不斷變大．
（2）由圖象可知，圓柱體重G=1.2N，
當(dāng)圓柱體全浸入時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=0.2N，
圓柱體受完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F_浮=G-F=1.2N-0.2N=1N；
因?yàn)镕_浮=ρV_排g，
所以圓柱體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
（3）由圖象可知圓柱體的高度為h=5cm=0.05m
則底面積為：S=$\frac{V}{h}$=$\frac{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.05m}$=0.002m²
故水平放置時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{1.2N}{0.002{m}^{2}}$=600Pa
故答案為：（1）增大；（2）1；1×10^-4；（3）600．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)點(diǎn)比較多，浮力的計(jì)算及阿基米德原理，體積等公式變形，會(huì)識(shí)圖并從中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵，屬于難題．