Question

7．某小组的同学研究物体受到的浮力与所处深度的关系时，用弹簧秤将一重为2N，边长为4cm的正方体物块从装满水的10cm深的容器底部缓慢上提，如图所示．在物块从上提到完全离开水面的过程中，他们获取了一组弹簧秤的读数F与物块的底部离容器底的距离h的数据，并作出F与h的关系图象．如图所示，则可知图中h₁的值是6cm．F₁的值是2N，F₂的值是1.36N，弹簧测力计读数从F₁变为F₂的过程中容器底所受压强将变小（天“变大”或“不变”）

Answer 1

分析 当物体完全浸没时，所受浮力不变，拉力不变；从开始露出水面到完全露出水面，所受浮力变小，拉力变大；完全露出水面后，所受浮力为零，拉力等于重力；
根据液体压强与液体深度的关系判断压强大小的变化．

解答 解：由图知，当物体到达h₁处时，开始露出水面，则h₁=10cm-4m=6cm；
当到达h₂时，拉力不再发生变化，说明此时物体完全露出水面，则F₁=G=2N；
物体排开水的体积：V_排=V_物=4×4×4×10^-6m³=6.4×10^-5m³；
物体完全浸没受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6.4×10^-5m³=0.64N；
F₂=F₁-F_浮=2N-0.64N=1.36N；
从F₁到F₂的过程，水面下降，由p=ρgh得，水对容器底的压强变小．
故答案为：6；2；1.36；变小．

点评 本题考查了对浮力公式的应用，关键能够从图象中分析出物体在水中的几种情况．