Question

如图所示是某同学研究浮力大小的实验示意图，使用弹簧测力计挂一圆柱形合金块，让金属块从空中缓慢下降逐渐没入水中，表中h表示合金块下表面浸入水中的深度

弹簧测力计的示数（N）	10	9.5	9.0	8.5	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
H（cm）		1	2	3	4	5	6	7	8	9

（1）分析上表可知浸没于液体中的物体所受到的浮力大小与浸没于液体中的深度______．
（2）根据表中数据可知合金块的重力为______，完全浸没于水中后弹簧测力计的示数为______．
（3）根据表中数据计算金块合的体积为______cm³，密度为______kg/m³．

Answer 1

【答案】分析：（1）要研究物体浸没时受到的浮力与物体所在深度的关系，只要从实验数据中找出物体浸没后弹簧测力计施加的拉力是否变化即可．
（2）当H=0，也就是物体没有进入水中时，受到两个力的作用：重力和拉力，此时的拉力等于重力；
圆柱体完全浸没在水中后，受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变．
（3）已知圆柱体的重力和浸没时受到的拉力，可以得到受到的浮力；已知圆柱体受到的浮力和水的密度，根据阿基米德原理求出物体排开液体的体积，即物体的体积；知道重力，利用m=可求得其质量，再根据密度公式求出密度．
解答：解：
（1）分析表中第6列到第9列数据可知：
圆柱浸没水中的深度不同，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不变，可得出结论：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关．
故答案为：无关．
（2）由实验数据知，当物体没有进入水中时，拉力F=10N，所以重力为G=F=10N；
从第四次实验数据开始，h变化但弹簧测力计示数不变，都是F=8N．
故答案为：10N；8N．
（3）圆柱体浸没在水中，受到的浮力为F_浮=G-F=10N-8N=2N
圆柱体的体积为V=V_排==≈2×10^-4m³=200cm³．
圆柱体的质量为m==≈1kg，
圆柱体的密度ρ===5×10³kg/m³．
故答案为：200；5×10³．
点评：物体在液体中没有浸没之前，受到的浮力随深度的增加而增大--实际是排开液体的体积增大；当物体完全浸没后，排开液体的体积不再变化，所以受到的浮力不会改变．