Question

（2013?临沂）晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力．而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m₁=136g；
②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；
③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为

G-F

；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m₂，则圆柱体对水的压力为

m₂g-m₁g

．
（2）下表为晓雯记录的实脸数据：（表中h₂＞h₁ ）

圆柱体的位置	测力计的示数F/N	圆柱体侵入后天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入	0.44	146
圆柱体侵没深度h1	0.34	156
圆柱体侵没深度h2	0.34	156

通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小

等于

物体对液体压力的大小；你还可以得出什么结论？

浮力的大小与浸没的深度无关

（写出一条即可）

Answer 1

分析：（1）弹簧测力计示数变小的原因是受到水向上的浮力；圆柱体对水向下压力与右盘中所加砝码重力使天平再次平衡．
（2）用弹簧测力计示数之差算浮力，用两次平衡砝码增值的重力算压力进行比较；根据表格看浮力、浸入水中深度变化．

解答：解：（1）弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，即浮力为：F_浮=G-F；
物体对液体的压力等于增加砝码的重力，F_压=（m₂-m₁）g．
（2）由第一组数据可知，F_浮=0.54N-0.44N=0.1N；
物体对液体的压力F_压=（m₂-m₁）g=（0.146kg-0.136kg）×10N/kg=0.1N；
由第二、三两组数据：浮力F_浮=0.54N-0.34N=0.2N；
物体对液体的压力F_压=（m₂-m₁）g=（0.156kg-0.136kg）×10N/kg=0.2N；
∴F_浮=F_压；
由一、二组数据可得：一组浮力0.1N，二组浮力0.2N，但二组圆柱体深度大于一组，说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关；
由二、三组数据可得：二组浮力0.2N，三组浮力0.2N，但三组圆柱体深度大于二组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关．
故答案为：（1）G-F；（m₂-m₁）g；（2）等于；浮力的大小与浸没的深度无关．

点评：初中物理对浮力的测量要求较高，本题除考查了基本测浮力的方法外，还涉及用天平的平衡测物体对液体的压力、物体密度的计算，难度较大，容易出错．学习中要掌握基本知识，加强综合处理物理问题的能力训练．