Question

【题目】下图所示是某同学在探究物体在水中受到的浮力的变化情况，将一挂在测力计下的高为10cm的圆柱体铁块缓慢浸入水中，在铁块接触容器底之前，分别记下铁块所处不同深度h和测力计相应的示数F，实验数据如下表所示：

（1）分析表中实验数据，可以得出铁块重 N，第4次实验时，铁块受到的浮力为 N.
（2）分析表中第1次到第5次实验数据，说明在铁块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力（选填“增大”、“减小”或“不变”）.
（3）分析表中第6次到第8次的数据，说明当铁块浸没水中后，受到的浮力与深度（选填“有关”或“无关”）.
（4）如下图所示，能反映以上探究实验的F-h图象是.

Answer 1

【答案】
（1）6.75,1.5
（2）增大
（3）无关
（4）B
【解析】（1）铁块的重力等于浸入水中深度为0时弹簧测力计的示数，重力G=6.75N；第四次实验时，铁块受到的浮力F浮 =G-F示 =6.75N-5.25N=1.50N；（2）根据第四次实验时，铁块受到浮力的计算方法可以求出第一次到第五次的浮力分别为：0N；0.5N；1N；1.5N；2N；

由此得出结论：铁块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大；（3）根据第四次实验时，铁块受到浮力的计算方法可以求出第六次到第八次的浮力分别为：2.5N；2.5N；2.5N，由此得出结论：当铁块浸没水中后，受到的浮力与深度无关。（4）由上可知，铁块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的，弹簧测力计的示数F示 =G-F浮 ，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变，所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变，关系B.

所以答案是：（1）6.75；1.5（2）增大（3）无关（4）B

【考点精析】利用阿基米德原理和浮力大小的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排．