实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14 F/N 4.75 4.25 3.75 3.25 2.75 2.25 2.
2019-06-21
实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如下表：
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| F/N | 4.75 | 4.25 | 3.75 | 3.25 | 2.75 | 2.25 | 2.25 | 2.25 |
| F浮/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | | | 2.50 | 2.50 |
（1）请将空格处两次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象；
（3）通过对图象的分析，你得到的结论是：______．
优质解答
（1）第1次实验圆柱体没有浸入水中（h=0）可知它的重力为G=4.75N．利用二次称重法：
在第5次实验中F浮=G-F=4.75N-2.75N=2.00N，
在第6次实验中F'浮=G-F'=4.75N-2.25N=2.50N．
故答案为：2.00，2.50．
（2）利用描点作图法根据数据表中的数据在所给坐标中逐一描点，然后连接成线．见下图：
（3）分析上图不难发现：
①在前六次实验中随着物体浸入水中的深度不断增加，它排开的液体的体积不断增加，浮力的大小也不断增加，并且呈正比例函数图象．所以，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关并且在同种液体中，浮力的大小与物体排开液体的体积成正比．
②在最后三次实验中，物体已全部浸没水中，物体浸没在水中的深度不断增加，物体受到的浮力大小却不改变，所以物体所受浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．
故答案为：①浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比．
③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．（符合规律的结论均可）
（1）第1次实验圆柱体没有浸入水中（h=0）可知它的重力为G=4.75N．利用二次称重法：
在第5次实验中F浮=G-F=4.75N-2.75N=2.00N，
在第6次实验中F'浮=G-F'=4.75N-2.25N=2.50N．
故答案为：2.00，2.50．
（2）利用描点作图法根据数据表中的数据在所给坐标中逐一描点，然后连接成线．见下图：
（3）分析上图不难发现：
①在前六次实验中随着物体浸入水中的深度不断增加，它排开的液体的体积不断增加，浮力的大小也不断增加，并且呈正比例函数图象．所以，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关并且在同种液体中，浮力的大小与物体排开液体的体积成正比．
②在最后三次实验中，物体已全部浸没水中，物体浸没在水中的深度不断增加，物体受到的浮力大小却不改变，所以物体所受浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．
故答案为：①浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比．
③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．（符合规律的结论均可）