Question

19．某同學(xué)按如圖所示的步驟進(jìn)行探究“影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，每次彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示．

（1）由（b）、（c）實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)（有關(guān)/無關(guān)）．
（2）由（c）、（d）實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)．
（3）由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以求出該物體浸沒在水中時(shí)所受浮力的大小為1N．
（4）由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以求出該物體浸沒在濃鹽水中時(shí)所受浮力的大小為1.1N．
（5）由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以求出濃鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）（b）、（c）兩次實(shí)驗(yàn)步驟中，物體浸沒在水中的體積不同，物體排開水的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同；
（2）（c）、（d）兩次實(shí)驗(yàn)步驟中，物體全部浸沒在水中，排開水的體積相同，浸沒的深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同；
（3）物體在水中受到的浮力大小等于在空氣中彈簧測力計(jì)的示數(shù)減去浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（4）物體在鹽水中受到的浮力大小等于在空氣中彈簧測力計(jì)的示數(shù)減去浸沒在鹽水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（5）根據(jù)根據(jù)V排相等，結(jié)合在水和鹽水中所受浮力及阿基米德原理列出關(guān)系式計(jì)算出鹽水的密度．

解答 解：（1）（b）、（c）兩實(shí)驗(yàn)步驟中，物體排開水的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，說明物體受到的浮力也不同，因此結(jié)論是物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)，排開的液體體積越大，受到的浮力越大；
（2）（c）、（d）兩實(shí)驗(yàn)步驟中，浸沒的深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，說明物體受到的浮力也相同，因此結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)；
（3）物體在空氣中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)8N，全部浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7N，則物體在水中所受浮力F浮=G-F=8N-7N=1N；
（4）物體在空氣中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)8N，全部浸沒在濃鹽水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為6.9N，因此物體在濃鹽水中所受的浮力為F_浮=G-F′=8N-6.9N=1.1N；
（5）由題意知，物體浸沒在水和鹽水中時(shí)，排開液體的體積相等，由F_浮=ρ_液gV_排得，
$\frac{{F}_{水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{鹽水}}{{ρ}_{鹽水}g}$
則ρ_鹽水=$\frac{{F}_{鹽水}}{{F}_{水}}$ρ_水=$\frac{1.1N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
故答案為：（1）有關(guān)；（2）深度；（3）1；（4）1.1；（5）1.1×10³．

點(diǎn)評 浸在液體中的物體受到浮力的作用，浮力的大小等于排開的液體受到的重力，浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體在液體中浸沒的深度無關(guān)，本題考查了影響浮力大小的因素及阿基米德原理的應(yīng)用，考查全面，應(yīng)用性強(qiáng)．