Question

【題目】在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛有的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數隨圓柱體下降高度變化的圖像．求：

（）圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力________．

（）圓柱體的體積是和密度__________．

（）分析圖象段，可得結論：物體浸沒液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越__________（選填“大”或“小”）．

（）分析圖像段，可得結論：____________________________________________________________．

（）當物體剛好完全浸沒在水中時，親畫出此時在豎直方向上受到的力_______（以右方黑點代替物體）

Answer 1

【答案】 大 物體浸沒到液體中后，浮力大小與不變或者說物體浸沒到液體浸沒到液體中后，物體所受的浮力與物體進入的深度無關

【解析】（）如圖，圓柱體的在空氣中時即測力計示數最大時，重為12N；圓柱體浸沒在水中時，即拉力最小時為4N，根據稱重法測浮力的原理，受到的浮力為：。

（）根據浸沒時受到的浮力結合阿基米德原理即得圓柱體的體積為：

圓柱體的密度為：

（）分析圖象段，物體浸沒液體之前，隨著浸入液體的深度越深，排開水的體積越大，根據阿基米德原理，浮力等于排開水的重，所以受到的浮力增大，或根據圖像隨著深度的增加，測力計示數變小，說明浮力變大。

（）分析圖像段，浸沒以后，深度再增加時，測力計的示數不再變化，即排開水的體積不變，浮力不變，可得結論：體浸沒到液體中后，物體所受的浮力與物體進入的深度無關。

（）當物體剛好完全浸沒在水中時，物體受力平衡，即重力與浮力和測力計的拉力平衡，故可得：