Question

小明為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如右圖所示，將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬圓柱體緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（g=10N/kg）

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中第6列到第7列數(shù)據(jù)，說明完全浸沒的金屬圓柱體受到的浮力與它所處的深度     關(guān)；（選填“有”或“無”）

（2）下圖中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下表面所處的深度h關(guān)系的圖象是（   ）

（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出圓柱體的橫截面積是      cm²．

 

Answer 1

【答案】

（1）    無     ； （2）（  B ）（3）     25 

【解析】

試題分析：表中第6列到第7列數(shù)據(jù)可知，深度改變，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F不變，浮力大小不變，說明浮力的大小與深度無關(guān)；由第一次試驗(yàn)到第五次試驗(yàn)結(jié)論得知，金屬塊未浸沒時(shí)，隨著浸入深度的增加，受到的浮力增大．由第六次到第七次試驗(yàn)結(jié)論得知，當(dāng)金屬塊浸沒水中后，受到的浮力與深度無關(guān)．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示=G-F_浮，重力是一定的，浮力變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，浮力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變．所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨著深度的變化是：先變小，后不變．故選B。第1次數(shù)據(jù)表時(shí)，物塊的重力為6.75N，第6次的數(shù)據(jù)表時(shí)，物塊完全浸沒時(shí)的拉力為4.25N，故F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；

根據(jù)浮力的公式，完全浸沒時(shí)；

從表中第6次的數(shù)據(jù)可知，此圓柱體的高度10cm，故其橫截面積S=

考點(diǎn)：探究影響浮力大小的因素

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是熟知阿基米德定律以及變形公式進(jìn)行解題。