Question

19．小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗，請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題．

（1）根據(jù)A與C兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)，可知物體A浸沒在水中所受的浮力為2N，根據(jù)阿基米德原理可知物體A的體積為2×10^-4m³．
（2）根據(jù)A圖所示的實驗數(shù)據(jù)，可知物體A的質(zhì)量為0.8kg，則物體A的密度為4×10³kg/m³．
（3）根據(jù)A與E兩圖所標的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為2.4N，根據(jù)阿基米德原理可以計算出鹽水的密度應為1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=G-F計算出在水中受到的浮力；根據(jù)阿基米德的變形公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$計算出物體A的體積；
（2）由A得出物體的重力，根據(jù)m=$\frac{G}{g}$計算出其質(zhì)量；
由ρ=$\frac{m}{V}$計算出物體A的密度；
（3）根據(jù)F_浮=G-F計算出在鹽水中受到的浮力；
根據(jù)ρ_液=$\frac{{F}_{浮}′}{g{V}_{排}}$計算出鹽水的密度．

解答 解：（1）由圖A與C可知，A在水中受到的浮力：F_浮=G-F=8N-6N=2N；
由F_浮=ρ_液gV_排可知，物體A的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（2）由圖A知，物體的重力G=8N，則m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg；
A的密度：ρ_A=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（3）由圖A與E可知，A在鹽水中受到的浮力：F_浮′=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
鹽水的密度：ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}′}{g{V}_{排}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）2；2×10^-4；（2）0.8；4×10³；（3）2.4；1.2×10³．

點評 此題是探究影響浮力大小的因素實驗，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應用，同時考查了有關浮力公式的應用，在（1）中確定V_排相等是解決此題的關鍵．