Question

12、彈簧秤的下端吊著一個金屬球，當系統靜止時，彈簧秤的示數是4N；若將金屬球慢慢浸入水中，彈簧秤的讀數將逐漸

變小

（選填“變大”、“變小”），金屬球受到的浮力將逐漸

變大

（選填“變大”、“變小”）；當金屬球的一半浸在水中時，彈簧秤的示數是2.4N，這時金屬球受到的浮力是

1.6

N；當金屬球全部浸沒在水中后，彈簧秤的示數是

0.8

N．

Answer 1

分析：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；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：解：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=4N不變，
∴彈簧測力計的讀數變小；
當金屬球的一半浸在水中時，F_示=2.4N，
F_浮=G-F_示=4N-2.4N=1.6N；
當金屬球全部浸沒在水中后，F_浮′=2F_浮=2×1.6N=3.2N，
∵F_浮′=G-F_示′，
∴F_示′=G-F_浮′=4N-3.2N=0.8N．
故答案為：變小，變大，1.6，0.8．

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．