题目内容

7．如图所示，某实验小组用水、刻度尺、弹簧测力计和圆柱体探究浮力与深度的关系．他们分别记录了不同情况下弹簧测力计拉力的大小（如表所示），表中h表示圆柱体下表面浸入水中的深度．
h/m00.010.020.030.040.05
F/N10.09.59.08.58.07.5
h/m0.060.070.080.120.16
F/N7.06.56.06.06.0
（1）当h=0.05m时，圆柱体受到的浮力是2.5N；
（2）圆柱体完全没入水中前，弹簧测力计的拉力F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系一定范围内，深度增大，拉力F减小；（选填：“增大”、“不变”、“减小”）
（3）分析表中数据可知圆柱体体积4×10-4m3．

分析 （1）由表中数据可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为10N，即圆柱体重力为10N；当h=0.05m时，弹簧测力计的示数为7.5N，则F浮=G-F示；
（2）分析表中数据可知浸没前弹簧测力计的拉力F与浸入水中深度的关系．
（3）当圆柱体全部浸没时，根据公式F浮=ρgV排得，圆柱体排开水的体积即为圆柱体体积．

解答 解：
（1）由表中数据可知，圆柱体重力G=10N；
当h=0.05m时，弹簧测力计的示数为7.5N，
此时F浮=G-F示=10N-7.5N=2.5N；
（2）当圆柱体完全没入水中前h=0.06m、0.07m0.08m时，弹簧测力计的示数分别为7.0N、6.5N、6.0N，即弹簧测力计的拉力F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系一定范围内，深度增大，拉力F减小；
（3）由表中数据可知，当圆柱体全部浸没时，h=0.08m时，物体所受浮力F浮1=G-F示1=10N-6.0N=4N；
F浮=ρgV排得，圆柱体排开水的体积V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3，
因为此时圆柱体全部浸没，所以V排=V=4×10-4m3，
故答案为：（1）2.5；（2）减小；（3）4×10-4．

点评 本题中第二问是难点，直接找浸没前弹簧测力计的拉力与浸入水中深度的关系有难度，利用F浮=G-F示求浮力，要先找出浮力大小与圆柱体浸入水中深度的变化规律，再确定浸没前弹簧测力计的拉力与浸入水中深度的关系．

练习册系列答案
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