Question

3．在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，物體A靜止時，彈簧測力計示數(shù)分別如圖所示，請回答下列問題：
（1）由圖甲、乙、丙可知，物體A所浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；由圖甲、丙、丁可知，物體A所浮力大小與液體的密度有關(guān)．
（2）物體A的密度為2.5×10³kg/m³．
（3）鹽水的密度為1.2×10³ kg/m³．

Answer 1

分析 （1）探究影響浮力大小的因素實驗，應(yīng)采用控制變量法，分析圖示實驗；根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象即可判斷；
（2）由圖甲、丙，根據(jù)稱重法可知物體A在水中受到的浮力，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出物體完全浸沒水中時的體積，即物體的體積，再根據(jù)G=mg=ρ_物gV求出物體的密度；
（3）由圖甲、丁，根據(jù)稱重法可知物體A在鹽水中受到的浮力，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出鹽水的密度．

解答 解：（1）由圖甲、乙、丙可知，物體排開液體的密度相同而物體排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知：浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；
由圖甲、丙、丁或丙、丁可知，物體排開液體的體積相等而排開液體的密度不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體A所浮力大小與液體的密度有關(guān)．
（2）由圖甲、丙可知：物體A在水中受到的浮力F_浮=G-F₂=10N-6N=4N，
由F_浮=ρ_水gV_排得：
物體A的體積V=V_排2=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³；
由G=mg=ρ_物Vg得：
物體A密度ρ_A=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{10N}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10³kg/m³．
研究浮力大小與液體密度的關(guān)系．
（3）由圖甲、丁可知：物體A在鹽水中受到的浮力F_浮′=G-F₃=10N-5.2N=4.8N，
由F_浮=ρ_鹽水gV_排得：
ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}′}{g{V}_{排}}$=$\frac{4.8N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）排開液體的體積；甲、丙、丁或丙、��；（2）2.5×10³；（3）1.2×10³．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析，應(yīng)用控制變量法分析圖示實驗現(xiàn)象即可正確解題，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．