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）（如图1所示），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

2019-06-21

下载本文

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）（如图1所示），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

（1）请将后4次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在图2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）在竖直方向上，金属体受竖直向上的浮力F_浮，弹簧秤竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G，
物体处于平衡状态，则这三个力的合力为零，即F_浮+F-G=0，由F_浮=G-F可求出5，6，7，8次的浮力，
大小分别为2.00N 2.50N 2.50N 2.50N．
（2）先根据实验数据，在坐标纸上描点，再连线作图．图象如图所示．

（3）由图象可知，在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．
故答案为：（1）2.00；2.50；2.50；2.50；（2）图象如图所示．
（3）在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．（1）在竖直方向上，金属体受竖直向上的浮力F_浮，弹簧秤竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G，
物体处于平衡状态，则这三个力的合力为零，即F_浮+F-G=0，由F_浮=G-F可求出5，6，7，8次的浮力，
大小分别为2.00N 2.50N 2.50N 2.50N．
（2）先根据实验数据，在坐标纸上描点，再连线作图．图象如图所示．

（3）由图象可知，在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．
故答案为：（1）2.00；2.50；2.50；2.50；（2）图象如图所示．
（3）在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．