用测力计悬挂高H=0.1m的实心铝圆柱体，读出测力计的示数F1，然后将圆柱体放入柱型容器的水中，如图所示，读出此时测力计的示数F2，算出圆柱体所受浮力F浮．并测出圆柱体放入水中前、

Question

用测力计悬挂高H=0.1m的实心铝圆柱体，读出测力计的示数F₁，然后将圆柱体放入柱型容器的水中，如图所示，读出此时测力计的示数F₂，算出圆柱体所受浮力F_浮．并测出圆柱体放入水中前、后对水容器底部的压强增加量△p₁，以及水对圆柱体下表面和上表面的压强差△p₂，逐步改变圆柱体下表面浸入液体的深度h，并将测量结果填入了下表．

实验序号	h（m）	△p1 （Pa）	△p2 （Pa）	F浮 （N）
1	0.02	100	200	3
2	0.04	200	400	6
3	0.06	300	600	9
4	0.08	400	800	12
5	0.10	500	1000	15
6	0.12	500	1000	15
7	0.20	500	1000	15

（1）圆柱体所受浮力的计算式“F_浮=___（用题中的字母表示）．
（2）分析表中数据可得：在圆柱体完全浸没在水中之前，△p₁与h___正比，圆柱体所受浮力F_浮与h___正比（均填“成”或“不成”）．
（3）圆柱体放在水中的不同位置，F_浮与△p₂的比值___（填“相同”或“不同”）圆柱体的底面积为___m²．
（4）如果将盛水的柱型容器换成相同底面积的梯形容器，如图所示，再将铝圆柱体按上述操作进行实验，请你预测当h=0.04m时，△p₁___200Pa，圆柱体所受浮力F_浮___6N（均填“>”“<”或“=”）

Answer 1

（1）圆柱体受到浮力大小等于空气中的重力与浸入水中时的重力之差，即F_浮=F₁-F₂；
（2）分析表中实验序号1～4中数据可知，在圆柱体完全浸没在水中之前，圆柱体浸没水中深度增大到几倍，水容器底部的压强增加量△p₁增大到几倍，水对圆柱体下表面和上表面的压强差△p₂增大到几倍，所以，△p₁与h成正比，圆柱体所受浮力F_浮与h成正比；
（3）分析表中各组实验数据可知，F_浮与△p₂的比值分别为：
第1组：(3N)/(200Pa)，
第2组：(6N)/(400Pa)=(3N)/(200Pa)，
第3组：(9N)/(600Pa)=(3N)/(200Pa)，
第4组：(12N)/(800Pa)=(3N)/(200Pa)，
第5组：(15N)/(1000Pa)(3N)/(200Pa)，
所以F_浮与△p₂的比值相同；
由第一组数据可知，圆柱体没有浸没水中，水对圆柱体下表面和上表面的压强差△p₂即下表面受到水的压强，
由浮力的产生原因可知，水对圆柱体下表面的压力F等于水对圆柱体产生的浮力F_浮，
由p=(F)/(S)得，S=(F)/(p)=(F浮)/(△p2)=(3N)/(200Pa)=0.015m²；
（4）将圆柱体换成相同底面积的梯形容器后，圆柱体浸没深度h=0.04m时，缩口容器液面上升的高，水对容器底部压强的增加量△p变大，所以，△p₁>200Pa；圆柱体浸没水的深度相同，排开水的体积相同，圆柱体所受浮力相同，所以F_浮=6N．
故答案为：（1）F₁-F₂；（2）成；成；（3）相同；0.015；（4）>；=．