Question

4．小明用如圖所示裝置探究浮力大小跟物體排開液體體積的關(guān)系實驗時，將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中（水足夠深），在接觸容器底之前，分別記下圓柱體浸入水中的深度h、彈簧測力計相應的示數(shù)F，實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
h（cm）	0	4	8	10	12
F（N）	4.8	3.8	2.8	2.3	2.3

（1）由實驗數(shù)據(jù)可知，金屬塊重4.8N，完全浸沒時受到的浮力是2.5N．
（2）表中第1次到第3次的實驗數(shù)據(jù)，說明了浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；分析表中第4次和第5次的實驗數(shù)據(jù)，說明了浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與深度無關(guān)．（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）

Answer 1

分析 （1）金屬塊沒有進入水中時測力計測量的就是物體的重力，根據(jù)稱重法即可求出完全浸沒時受到的浮力；
（2）利用控制變量法根據(jù)影響浮力大小的因素得到的結(jié)論．

解答 解：（1）由h=0cm時，彈簧測力計的示數(shù)便是物重4.8N；當完全浸沒時，由稱重法得，F(xiàn)_浮=G-F′=4.8N-2.3N=2.5N；
（2）由表中第1至第3次實驗數(shù)據(jù)可知，隨圓柱體浸入水中的深度增加，物體排開水的體積增大，彈簧測力計示數(shù)減小，物體受到的浮力增大，由此可得：浸在液體中的物體受到浮力大小與物體排開液體體積有關(guān)；
由表中第4、5列實驗數(shù)據(jù)可知，物體完全浸沒在水中，隨h增大，F(xiàn)不再改變，說明物體受到的浮力不變，由此此可得：物體浸沒在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān)．
故答案為：（1）4.8；2.5；（2）有關(guān)；無關(guān)．

點評 通過此題我們要學會熟練運用稱重法的表達式求出浮力，對表格數(shù)據(jù)的分析是本題的重點，控制變量法依然是此類實驗必須要用到的．