如图所示是研究浮力大小跟哪些因素有关的实验,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深).分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
F/N | 6.85 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 |
(2)表中第1次到第3次实验数据,说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积________(选填“有关”或“无关”);
(3)分析表中第6次和第7次实验数据,说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度________(选填“有关”或“无关”);
(4)能正确反映F和h关系的图象是________.
解:(1)根据题意,金属块在深度h=0cm说明没有浸入水中,此时物体不受浮力,弹簧测力计的示数就是物体的自身重力,即重力为6.85N;
第6次实验,弹簧测力计的示数为4.25N,则F浮=G-F示=6.85N-4.25N=2.6N;
(2)分析表中第1次到第3次实验数据可知,弹簧测力计的示数随物体排开液体的体积增大而减小,根据根据称重法可知受到的浮力在增大,
所以表中第1次到第3次实验数据说明:在同种液体里,物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关;
(3)分析表中第6次和第7次实验数据,物体完全浸没时,弹簧测力计的示数不在随h的增大而变化,根据称重法可知受到的浮力不变,
第6次和第7次实验数据说明:物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关;
(4)通过分析表格中的数据可知,F随h的变化趋势是,先变小再不变,因此,只有选项C符合题意.
故答案为:
(1)6.85;2.6;
(2)有关;
(3)无关;
(4)C.
(1)第一次圆柱体下表面所处的深度h=0cm说明物体没有浸入水中,此时物体不受浮力,弹簧测力计的示数就是物体的自身重力;第6次实验后物体完全浸没,根据称重法求出受到的浮力;
(2)分析表中第1次到第3次实验数据可知,物体排开液体的体积随h的增大而增大,弹簧测力计的示数变小,根据称重法可知受到的浮力在增大;
(3)分析表中第6次和第7次实验数据可知,物体完全浸没时,弹簧测力计的示数不在随h的增大而变化,根据称重法可知受到的浮力不变;
(4)明确横纵轴表示的内容,再分析F随h的变化趋势,与表格中的实验结果相对照.
点评:通过此题我们要学会熟练运用称重法的表达式求出浮力,对表格数据的分析是本题的重点,控制变量法依然是此类实验必须要用到的,此题的易错点在于分析图象时要注意:弹簧测力计的示数F随h的变化和浮力F浮随h的变化是不同的.