Question

实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深）（如图1所示），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如下表．

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N	4.75	4.25	3.75	3.25	2.75	2.25	2.25	2.25
F浮/N	0	0.50	1.00	1.50

（1）请将后4次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在图2的坐标系中画出浮力F_浮与深度h关系的图象；
（3）通过对图象的分析，你得到的结论是：

在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关

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Answer 1

分析：（1）分析表中深度h与浮力F_浮的比值关系，找出h与F_浮间的规律，然后求出各次实验所对应的浮力．
（2）用描点法作图，先根据实验数据描点，然后作图．
（3）先作浮力与金属体浸入水中的深度h的关系图象出，由图象分析各物理量间的关系F_浮与h成正比，然后得出结论．

解答：解：（1）在竖直方向上，金属体受竖直向上的浮力F_浮，弹簧秤竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G，
物体处于平衡状态，则这三个力的合力为零，即F_浮+F-G=0，由F_浮=G-F可求出5，6，7，8次的浮力，
大小分别为2.00N    2.50N   2.50N   2.50N．
（2）先根据实验数据，在坐标纸上描点，再连线作图．图象如图所示．

（3）由图象可知，在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．
故答案为：（1）2.00；2.50；2.50；2.50；（2）图象如图所示．
（3）在圆柱体未浸没入水中之前，所受的浮力与深度成正比；在圆柱体浸没入水中之后，所受的浮力与深度无关．

点评：这是一道实验探究题，要求学生有较强的实验数据处理能力，在学习过程中要多分析多总结实验数据处理方法．