Question

14．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出），根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图象，则：
（1）圆柱体浸没在水中时所受浮力为4N；
（2）图象中AB（选填“AB”或“BC”）段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变．
（3）圆柱体由h₁到h₂的过程中，其下表面所受水的压强增大，所受浮力不变．
（4）实验小组又选用其它液体进一步探究，发现圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与液体密度有关．

Answer 1

分析 （1）根据图象分析出浸没时所受的浮力，由F_浮=G-F得出圆柱体浸没在水中所受浮力的大小；
（2）拉力的示数发生变化，说明所受浮力在发生变化；
（3）分析h1到h2过程中拉力的变化，可知浮力的变化，根据深度的变化；
（4）浮力大小还与液体的密度有关．

解答 解：（1）由图象知，当物体没有浸入水中时，拉力为6N，可知G=6N；
BC段拉力不变，说明物体完全浸没，此时F=2N，则完全浸没时的浮力F_浮=G-F=6N-2N=4N；
（2）AB段物体浸在水中的体积不断变化，拉力不断变化，说明浮力发生了变化，所以物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变；
（3）圆柱体由h₁到h₂的过程中，拉力不变，根据F_浮=G-F可知所受浮力不变；
（4）圆柱体浸没在另一种液体中时，测力计的示数与在水中不同，说明受到的浮力发生了变化，可知：浮力的大小与液体密度有关．
故答案为：（1）4；（2）AB；（3）不变；（4）液体密度．

点评 此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了学生分析图象和数据的能力，注意分析问题过程中控制变量法的应用，同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式，做到灵活应用．