Question

碚碚很善于思考，碚碚想：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，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？

（1）如图所示，碚碚和缙缙利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，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；

②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；

③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为______（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时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，则圆柱体对水的压力为______（用天平所测得的量来表示）．

（2）如表为碚碚和缙缙记录的实验数据：（表中h₂>h₁） 

圆柱的位置	圆柱体的重力 G/N	弹簧测力计的示数F/N	烧杯和水的总质量m1/g	天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入			180	200
圆柱体浸没深度			180	220
圆柱体浸没深度			180	220

①通过分析表格中的数据，可以知道：圆柱体浸没在水中所受的浮力为______ N，圆柱体对水的压力为_____ N.

②通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小______（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没前浮力与浸入的深度有关．除此以外，你还能发现什么规律______ ．

③由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为______ kg/m³．

Answer

G-F （m2-m1）g 0.4 0.4 等于 浸没在液体中的物体所受浮力的大小与所处的深度无关 6.5×103

【解析】

(1) ③[1]弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，即浮力：；

[2]物体对液体的压力等于增加砝码的重力，所以

。

(2)①[3]圆柱体浸没在水中，应取第二、三两组数据：浮力为：

；

[4]物体对液体的压力：

；

②[5]通过分析表格中的数据，可以得出：

[6]由一、二组数据可得：一组浮力0.2N，二组浮力0.4N，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0.4N，三组浮力0.4N，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。

③[7]二、三组数据看出物体已浸没水中，，所以圆柱体体积

，

圆柱体的质量；因此圆柱体的密度：

。