《2025年假期总动员年度系统复习八年级物理人教版四川师范大学电子出版社》

16. 小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？

（1）小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量 $ m_{1} $；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力 G；
③如上图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数 F，则圆柱体所受水的浮力为______G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘中加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数 $ m_{2} $，则圆柱体对水的压力为______$(m_{2}-m_{1})g$（用天平所得的量来表示）.
（2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中 $ h_{2}＞h_{1} $）
|圆柱体的位置|圆柱体的重力 G/N|弹簧测力计的示数 F/N|烧杯和水的总质量 $ m_{1}/g $|天平的读数 $ m_{2}/g $|
|----|----|----|----|----|
|圆柱体部分浸入|2.6|2.4|180|200|
|圆柱体浸没深度 $ h_{1} $|2.6|2.2|180|220|
|圆柱体浸没深度 $ h_{2} $|2.6|2.2|180|220|
①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小______等于（选填“大于”“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外你还可以得出的结论有：________________________浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关,浸没后与深度无关（写出一条即可）.
②由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为______$6.5×10^{3}$ $ kg/m^{3} $.

答案：
(1)$G-F$;$(m_{2}-m_{1})g$
(2)①等于;浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关,浸没后与深度无关(或“浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关”,或“浸没前,浸入的深度越深,物体受到的浮力越大”);②$6.5×10^{3}$

17. 如右图所示，将一个体积为 $ 1.0×10^{-3}m^{3} $、重为 6N 的木球用细线系在底面积为 $ 500cm^{2} $ 的圆柱形容器底部，当向容器中倒入足够的水使木球被浸没时，求：（g 取 10N/kg）

（1）木球浸没在水中受到的浮力为10N；
（2）细线对木球的拉力为4N；
（3）剪断细线，木球再次静止时，露出水面的体积为4×10^{-4}m^{3}。

答案： 解:
(1)木球浸没在水中受到的浮力$F_{浮}=ρ_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×1.0×10^{-3}m^{3}=10N$.
(2)木球浸没在水中处于静止状态,有$F_{浮}=G+F$,则细线对木球的拉力$F=F_{浮}-G=10N-6N=4N$.
(3)剪断细线,木球上浮,最终漂浮在水面上,则有${F_{浮}}'=G$,此时木球浸入水中的体积为${V_{排}}'=\frac {{F_{浮}}'}{ρ_{水}g}=\frac {6N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=0.6×10^{-3}m^{3}$,木球露出水面的体积$V_{露}=V-{V_{排}}'=1.0×10^{-3}m^{3}-0.6×10^{-3}m^{3}=4×10^{-4}m^{3}$.