Question

12．弹簧测力计的下端吊着一个金属球，弹簧测力计的示数是10N，当金属球慢慢浸入水中时，弹簧测力计的读数将变小，金属球受到的浮力将变大．（选填“变大”或“变小”）若将金属球的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数是9N，这时金属球受到的浮力是1N；若将金属球全部浸没在水中时，则金属球的重力和浮力的合力大小是8N．

Answer 1

分析 （1）由题知金属球的重G，当金属球慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，根据阿基米德原理知道金属球受到的浮力变大；此时金属球受到的浮力等于金属球重减去弹簧测力计的示数（F_浮=G-F_示），由此可知弹簧测力计的读数变小；
（2）当金属球的一半浸在水中时，利用F_浮=G-F_示求金属球受到的浮力；当金属球全部浸没在水中后，受到的浮力为一半浸在水中时受到浮力的2倍，再根据F_浮=G-F_示求重力和浮力的合力大小．

解答 解：（1）当金属球慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，
因为F_浮=ρ_水V_排g，
所以金属球受到的浮力逐渐变大，
F_浮=G-F_示，金属球的重G=10N不变，
所以弹簧测力计的读数变小；
（2）当金属球的一半浸在水中时，F_示=9N，
F_浮=G-F_示=10N-9N=1N，
当金属球全部浸没在水中后，F_浮′=2F_浮=2×1N=2N，
因为F_浮′=G-F_示′，
所以F_示′=G-F_浮′=10N-2N=8N，即金属球的重力和浮力的合力大小是8N．
故答案为：变小；变大；1；8．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，利用好“称重法”测浮力是本题的关键．