小麗要研究金屬圓柱體受的浮力與浸沒在水中深度h的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在彈簧測力計下掛一個金屬圓柱體，測出金屬圓柱體的重力，然后讓圓柱體緩慢地浸入水中，從圓柱體底面
小麗要研究金屬圓柱體受的浮力與浸沒在水中深度h的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在彈簧測力計下掛一個金屬圓柱體，測出金屬圓柱體的重力，然后讓圓柱體緩慢地浸入水中，從圓柱體底面剛接觸水開始，到完全浸沒水中（未接觸容器底部），記錄圓柱體浸入水中不同深度h時測力計的示數(shù)，并得到測力計示數(shù)F1和圓柱體受的浮力F2隨h變化的圖象如圖乙所，圖中能夠反映浮力F2隨h變化的圖象是______（填①或②）；從圖中可以看出金屬圓柱體與水的密度關(guān)系是ρ金______2ρ水．（填“＞”“＜”或“=”）
物理人氣：611 ℃時間：2019-08-19 14:09:04
優(yōu)質(zhì)解答
（1）當(dāng)圓柱體從開始浸入水中到完全浸入水中的過程中，圓柱體排開水的體積在逐漸變大，水的密度不變，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知浮力是變大的；而當(dāng)圓柱體浸沒以后，再向水中下沉的時候，圓柱體排開水的體積不再發(fā)生變化，所以浮力是不變的．由此可知在整個過程中，圓柱體受到的浮力先變大、后不變，故選②；
（2）由圖乙可知，當(dāng)圓柱體全部浸入水中后，F(xiàn)示＞F浮，
∵F示=G-F浮，
∴G-F浮＞F浮，
∴G＞2F浮，
∵G=ρ金Vg，F(xiàn)浮=ρ水V排g，V排=V，
∴ρ金＞2ρ水．
故答案為：②；＞．
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