Question

【题目】晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力。而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？

(1)晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究：

①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1＝136g；

②用测力计测出圆柱体的重力G＝0.54N；

③如图所示，将圆柱体部分没入水中，记下测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为________(用字母表示出来)；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡。记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为________________。

(2)下表为晓雯记录的实验数据：(表中h2＞h1)

圆柱体的位置	测力计的示数F/N	圆柱体浸入后天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入	0.44	146
圆柱体浸没深度h1	0.34	156
圆柱体浸没深度h2	0.34	156

通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小__________物体对液体压力的大小；你还可以得出什么结论？__________________________________________________。(写出一条即可)

Answer 1

【答案】 G－F (m2－m1)g 等于 当物体完全浸没后，物体所受浮力的大小与物体浸入的深度无关

【解析】（1）因为弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，所以浮力是：F浮 =G-F；物体对液体的压力等于增加砝码的重力，即F压=（m2 -m1）g；

（2）由第一组数据知道，F浮=0.54N-0.44N=0.1N；物体对液体的压力F压=（m2 -m1）g=（0.146kg-0.136kg）×10N/kg=0.1N；由第二、三两组数据知道，当圆柱体全部浸没时，浮力是：F浮=0.54N-0.34N=0.2N；物体对液体的压力F压=（m2 -m1）g=（0.156kg-0.136kg）×10N/kg=0.2N，即F浮=F压，说明浮力的大小等于物体对液体压力的大小；

还可以得出的结论是：①由一、二组数据知道：一组浮力0.1N，二组浮力0.2N，但二组圆柱体深度大于一组，说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关；②由二、三组数据知道：二组浮力0.2N，三组浮力0.2N，但三组圆柱体深度大于二组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关。