Question

小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如右图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表（g=10N/kg）

次数	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

（1）分析表中第6列到第7列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度     关；（选填“有”或“无”）

（2）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是（   ）

（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是      cm²．

 

Answer 1

【答案】

（1）    无     ； （2）（  B ）（3）     25 

【解析】

试题分析：表中第6列到第7列数据可知，深度改变，弹簧测力计示数F不变，浮力大小不变，说明浮力的大小与深度无关；由第一次试验到第五次试验结论得知，金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大．由第六次到第七次试验结论得知，当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关．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．故选B。第1次数据表时，物块的重力为6.75N，第6次的数据表时，物块完全浸没时的拉力为4.25N，故F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；

根据浮力的公式，完全浸没时；

从表中第6次的数据可知，此圆柱体的高度10cm，故其横截面积S=

考点：探究影响浮力大小的因素

点评：解决本题的关键是熟知阿基米德定律以及变形公式进行解题。