Question

5．某同学用如图1所示的装置，研究物块受到液体的浮力．

（1）弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N；当把物块浸没在水中称时，读数小于2.5N（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）该同学记录了实心铝块的底面在水面下不同深度h时，弹簧测力计的读数F，并建立直角坐标系画出F-h的关系图象，如图2所示，你认为，他所画出的关系图象应是图中的C．

Answer 1

分析 （1）解决此题要根据阿基米德原理和力的平衡知识，知道弹簧测力计的示数差即为浮力的大小，利用公式F_浮=ρ_液gV_排进行推导；
（2）物体在没有完全浸没前，深度越深弹簧测力计的拉力越小，浮力越大，当完全浸没后，深度增加，弹簧测力计的示数、浮力均不再改变．

解答 解：
（1）物块浸没在煤油前后的弹簧测力计的示数差为3N-2.5N=0.5N，由力的平衡知识可知，物块受煤油的浮力F=0.5N；
根据公式F_浮=ρ_液gV_排可知，物体排开液体的体积不变，液体密度变大，所以当把物块浸没在水中时，受的浮力变大，重力不变，根据F_浮=G-F_拉可知弹簧测力计的拉力变小，小于2.5N；
（2）通过分析可知：物体完全浸没前，浮力随深度的增加而增大，完全浸没后，浮力大小不变；
所以，当深度h增大时，浮力是先变大，后不变，则使弹簧测力计的示数先减小，后不变，故选C．
故答案为：（1）小于；（2）C．

点评 （1）解决此类题目要根据阿基米德原理和力的平衡知识，通过分析弹簧测力计的示数差求解浮力．
（2）此实验中，关键是通过分析数据，明确弹簧测力计示数、浮力大小与物体排水体积的变化规律，进而做出正确的判断．