Question

8．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤．
（1）由图B可得物块的重力为4.2N，B和D两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F_浮=1.2N．A和E两步骤可得出物块排开水所受的重力G_排，比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系．
（2）如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象，分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），当h=4cm时，物块所受的浮力为0.8N，浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为不变（选填“变大”、“变小”或“不变”），该圆柱体物块的高度是6cm．

Answer 1

分析 （1）根据称重法，F_浮=G-F_示，可计算圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力；物块排开水所受的重力G_排等于桶和排开水的总重减去空桶的重；
（2）图2中，横坐标表示圆柱体水中所处的深度，纵坐标表示弹簧测力计的示数，斜线表示弹簧测力计的示数减小，受到的浮力增大；根据称重法求h=4cm时物块所受的浮力；水平线表示弹簧测力计的示数不变，则物体受到的浮力不变；圆柱体刚好浸没时的深度即为圆柱体的高；

解答 解：（1）由图B知，物体的重力G=4.2N，由图D知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F_示=3N，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F_浮=G-F_示=4.2N-3N=1.2N，所以，BD两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F_浮=1.2N；
物块排开水所受的重力G_排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，由AE两步骤可得出物块排开水所受的重力G_排，比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系．
（2）由2图知，物体没有浸没前，即圆柱体的深度小于6cm时，弹簧测力计的示数变小，当h=4cm时，弹簧测力计的示数为3.4N，物体受到浮力F′_浮=G-F′_示=4.2N-3.4N=0.8N；圆柱体的深度在6cm-10cm时，即物体浸没后，随深度的增加，弹簧测力计的示数保持3N不变；
当圆柱体深度为6cm时，圆柱体刚好浸没在水中，所以，圆柱体的高度为6cm．
故答案为：（1）4.2；D；  1.2； E（2）变小； 0.8；不变；  6．

点评 本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系，要搞清实验中每步的目的，能从图象中获取有效的信息，明确图线对应的物理过程．