Question

【題目】如圖，某同學做實驗研究物體在水中所受浮力是否與深度有關，他將一塊長方體金屬塊掛在彈簧測力計下，將金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），記錄金屬塊下表面所處的深度h和相應的彈簧測力計示數F，在金屬塊接觸容器底之前，實驗數據如下表，則（ρ酒精=0．8×103kg/m3）（ ）

h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N	8．15	7．65	7．15	6．65	6．15	6．15	6．15	6．15

A.由上述實驗數據可知金屬塊在水中所受浮力與金屬塊在水中的深度有關
B.當h是8cm時，金屬塊受到的浮力是6．15N
C.該金屬塊重2N
D.如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小0．4N

Answer 1

【答案】D
【解析】A．分析表格中的數據可知，當h為0到6cm時，金屬塊排開水的體積逐漸增大，因此，彈簧測力計的示數逐漸減小，而我們要研究金屬塊所受浮力與其浸沒深度的關系，應選擇在金屬塊完全浸沒時，只改變深度的大小，故應比較6cm-14cm時彈簧測力計的示數．從表中可以看出，在這一過程中，深度增大，彈簧測力計的示數不變，即浮力不變，故二者是無關的，故A錯誤；B．該金屬塊的重力就是表中h=0時，測力計示數F的大小，即G=8．15N．當h為8cm時，F=6．15N，∴浮力F浮=G-F拉=8．15N-6．15N=2N，即當h是8cm時，金屬塊受到的浮力是2N，故B錯誤；C．由B分析可知，金屬塊的重力是8．15N，故C錯誤；D．∵F浮=ρ水gV排 ， ∴金屬塊的體積 金屬塊完全浸沒在酒精中時受到的浮力F浮′=ρ酒精gV=0．8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1．6N，如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小F浮-F浮′=2N-1．6N=0．4N，故D正確；故選D．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用阿基米德原理的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．