Question

12．实验桌上有如下器材：弹簧测力计（量程0～5N、分度值0.1N）、顶端带有细吊环的圆柱形物体（底面积30cm²、高10cm）、刻度尺（分度值1mm，量程0～20cm）、可调节高度的铁架台、装有适量水的水槽．请你利用上述器材，设计一个实验证明：浸没前，圆柱体浸入水中的深度越深，受到的浮力越大．要求：
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．

Answer 1

分析 要研究“物体浸没在水中之前，物体受到的浮力跟它浸在水中的深度关系”，需要改变物体浸在水中的深度但不浸没，测出对应的浮力进行比较．此时可用称重法测浮力，即先测出物体的重力，再测出物体浸在水中时测力计对它的拉力，两次测力计示数差即为浮力大小．

解答 解：（1）实验步骤：
①弹簧测力计调零，用细线系好圆柱体；
②沿竖直方向用弹簧测力计测出圆柱体所受重力G，将数据记录在表格中；
③把弹簧测力计挂在铁架台上，沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱体，调节升降台使圆柱体一部分（三分之一）浸入装有适量水的水槽中，用刻度尺测出圆柱体下表面到水面的深度h₁，读出弹簧测力计的示数F₁并将h₁、F₁分别记录在表格中；
④调节升降台，改变两次圆柱体浸入水中的深度，用刻度尺测出圆柱体下表面到水面的深度h₂、h₃，读出弹簧测力计的示数F₂、F₃，并将数据记录在表格中；
⑤利用F_浮=G-F，分别计算出三次的浮力F_浮，填入表格中．
（2）实验数据记录表

h/m
G/N
F/N
F浮/N

点评 本题是一道考查探究浮力大小的实验题，该实验是一重要的实验，中考时在这一考点出现的题目较多．