Question

某同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体

某同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体容器中，直至刚没入水中静止（不接触容器，无水溢出）．（1）请定性说出该过程，台秤示数的变化情况；（2）利用学过的科学知识分析推导：铝块从水面上至没入水中静止时，台秤示数前后示数的变化值F及铝块的体积V之间的定量关系．

Answer 1

（1）对台秤受力分析粗旦可知：受烧瓶和水竖直向下的重力，铝块向下的压力F_压=F_浮，由平氏凳败衡条件得：台秤对容器的支持力F_N=G+F_压；在铝块完全浸没前，V_排逐渐增大，F_压=F_浮逐渐增大，F_N逐渐变大，台秤的示数增大．
（2）铝块没有接触水面时，台秤的示数：F_示=F_N=G；
当铝块全部没入水中时，F_示′=F_N=G+F_压=G+F_浮歼颤=G+ρ_水gV；
则△F=F_示′-F_示=G+ρ_水gV-G=ρ_水gV；