Question

6．如图甲所示，用弹簧测力计吊着圆柱体物块，由图示位置缓慢下降，直到恰好浸没在水中，拉力F与物块撑开水的体积V的关系图象如图乙，物块受到的重力为1.2N，在水中浸没受到的浮力为1.0N．物块在上述下降过程中，受到的浮力逐渐变大，下表面受到的压强将变大（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：
（1）当物体还未浸入水中时，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力即为物重；
（2）当物体全部浸没水中，对物体受力分析求其受到的浮力F_浮=G-F_拉；根据图象判断浮力的大小变化；
（3）根据液体压强公式p=ρgh判断圆柱体下表面压强的变化．

解答 解：（1）由图象可知，排开水的体积为0时，弹簧测力计示数为1.2N，
此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F_拉=1.2N．
（2）恰好浸没在水中，弹簧测力计示数为0.2N，对圆柱体受力分析可知，
F_浮=G-F_拉=1.2N-0.2N=1.0N．
由图象可知，随着物体浸没水中体积的逐渐变大，弹簧秤的示数逐渐变小，根据F_浮=G-F_拉，浮力逐渐变大；
（3）由图象可知，圆柱体排开水的体积逐渐变大，浸没水中的深度逐渐变大，根据p=ρgh可知，圆柱体下表面受到水的压强逐渐变大．
故答案为：1.2；1.0；变大；变大．

点评 本题用到的知识点有重力、浮力和液体压强等知识，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度不大．