Question

彈簧測力計的下端吊著一個金屬球，彈簧測力計的示數是10N，當金屬球慢慢浸入水中時，彈簧測力計的讀數將________，金屬球受到的浮力將_________．（選填“變大”或“變小”）若將金屬球的一半浸在水中時，彈簧測力計的示數是8N，這時金屬球受到的浮力是________N；若將金屬球全部浸沒在水中時，彈簧測力計的示數是________N．

Answer 1

變小    變大    2    6
分析：（1）由題知金屬球的重G，當金屬球慢慢浸入水中，排開的體積逐漸變大，根據阿基米德原理知道金屬球受到的浮力變大；此時金屬球受到的浮力等于金屬球重減去彈簧測力計的示數（F_浮=G-F_示），由此可知彈簧測力計的讀數變小；
（2）當金屬球的一半浸在水中時，利用F_浮=G-F_示求金屬球受到的浮力；當金屬球全部浸沒在水中后，受到的浮力為一半浸在水中時受到浮力的2倍，再根據F_浮=G-F_示求彈簧測力計的示數．
解答：（1）當金屬球慢慢浸入水中，排開的體積逐漸變大，
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴金屬球受到的浮力逐漸變大，
∵F_浮=G-F_示，金屬球的重G=10N不變，
∴彈簧測力計的讀數變小；
（2）當金屬球的一半浸在水中時，F_示=8N，
F_浮=G-F_示=10N-8N=2N，
當金屬球全部浸沒在水中后，F_浮′=2F_浮=2×2N=4N，
∵F_浮′=G-F_示′，
∴F_示′=G-F_浮′=10N-4N=6N．
故答案為：變小；變大；2；6．
點評：本題考查了學生對阿基米德原理的了解與掌握，利用好“稱重法”測浮力是本題的關鍵．