Question

12．在“探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系”的实验中．将一挂在弹簧测力计下的圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），如图甲所示，在接触容器底前，分别记下圆柱体下表面在水中所处的深度h与弹簧测力计的读数F，并绘制了h与F的关系图象，如图乙所示，则
（1）实验所用圆柱体的重力是12N，当该物体全部浸没在水中时所受的浮力为8N；
（2）从图象我们还可以获得信息有．（请写出2条）浮力的大小与物体排开液体的体积有关；浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．．

Answer 1

分析 （1）分析图象AB段，物体还没浸入水中，由二力平衡知物重；物体受到的浮力可用称重法的表达式F_浮=G-F_拉求出；
（2）分析AB段为物体慢慢浸入液体，至到浸没的过程，弹簧测力计的读数逐渐变小，由图知浮力的变化；BC段表明物体全部浸没液体中，测力计的读数不变，说明了浮力不再变化．

解答 解：
（1）由图可知，最初弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，G=F_示=12N；
圆柱体完全浸没时，测力计示数为4N，物体所受浮力：F_浮=G-F_示′=12N-4N=8N；
（2）分析图象AB段，物体在液体中的深度逐渐增加，V_排在逐渐增大，测力计读数在减小，物体受到的浮力也在逐渐增大，所以可获得的信息有：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
分析图象BC段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没在水中，V_排不变，浮力不变，即物体浸没在液体中，物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关．
故答案为：（1）12；8；（2）浮力的大小与物体排开液体的体积有关；浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．

点评 本题主要考查了学生分析图象得出有用信息的能力，明白圆柱体浸入水过程中与乙图的对应关系是关键．