Question

2．小華在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，器材有：彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)，實(shí)心銅塊一塊，相同的大燒杯若干，水，某混合液體，細(xì)線等．

（1）小華進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.7N；用彈簧測(cè)力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將數(shù)據(jù)記錄表中：

步  驟	B	C	D	E	F
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.1

（2）步驟B中，銅塊所受浮力F_浮=0.1N．
（3）分析步驟A、B、C、D、E，可以說明：浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)．
（4）用表格中的數(shù)據(jù)，可算出該混合液的密度是2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)清彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀數(shù)；
（2）由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)“稱重法”算出物體受到的浮力；
（3）運(yùn)用控制變量法，找出不變的量和變化的量，確定浮力與變化量之間的關(guān)系；
（4）在步驟E和F中，根據(jù)銅塊排開液體的體積不變（等于自身的體積）列方程，求出液體的密度．

解答 解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.7N；
（2）步驟B中，銅塊所受浮力F_浮=G-F_示=2.7N-2.6N=0.1N；
（3）分析步驟A、B、C、D、E，排開液體的密度不變，其中步驟B、C、D中排開液體的體積逐漸增大，根據(jù)F_浮=G-F_示，浮力大小也逐漸增大；
在步驟D、E中，銅塊排開液體的體積大小保持不變，所受浮力大小也保持不變，綜上，銅塊所受的浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
（4）在步驟E中，銅塊受到的浮力F_浮水=G-F_示E=2.7N-2.4N=0.3N，在步驟F中，銅塊受到的浮力F_浮液=G-F_示F=2.7N-2.1N=0.6N，銅塊排開液體的體積都等于自身的體積，所以，V_排水=V_排液，根據(jù)阿基米德原理，$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮液}}{{ρ}_{液}g}$，所以ρ_液=$\frac{{F}_{浮液}}{{F}_{浮水}}{×ρ}_{水}$=$\frac{0.6}{0.3}$×10³kg/m^3₌2×10³kg/m³．
故答案為：（1）2.7；
（2）0.1；  
（3）排開液體的體積；
（4）2×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”，考查彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、阿基米德原理、測(cè)液體的密度、控制變量法等知識(shí)，屬于中等難度的題目．