Question

【題目】小明同學(xué)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）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與 的關(guān)系．根據(jù)A與E兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力 N．

（2）小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān)，有時與深度又無關(guān)．對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ，當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度 ．

（3）在小明實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的密度為 kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）液體密度；2.4；（2）增大；無關(guān)；（3）1.2×103

【解析】

試題分析：（1）分析比較C與E兩圖，保持了排開液體的體積不變，液體的密度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，結(jié)合控制變量法的思想得出實驗結(jié)論；由A與E兩圖根據(jù)F浮=G﹣F計算出物體A浸沒在鹽水中受到的浮力；

（2）分析B、C中變化的量和浮力的變化得出結(jié)論；

分析C、D中變化的量和浮力的變化得出結(jié)論；

（3）由A、C兩圖計算物體在水中受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理計算出其體積，根據(jù)物體在鹽水中的浮力求出鹽水的密度．

解：（1）比較C與E兩圖可知，排開液體的體積相同，而液體的密度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，根據(jù)F浮=G﹣F可知，物體受到的浮力不同，這是研究浮力與液體密度的關(guān)系；

由A知，物體的重力G=8N；

由E知，物體在鹽水中時測力計的示數(shù)為F=5.6N；

則物體浸沒在鹽水中所受浮力：

F浮鹽水=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N；

（2）B、C兩圖中，物體排開水的體積不同，測力計的示數(shù)也不同，物體所受浮力不同，且排開水的體積增大時，所受浮力的大小也增大；

C、D兩圖中，物體浸沒在水中的深度不同，物體排開水的體積相同，而測力計的示數(shù)相同，物體所受浮力相同，可得浸沒在液體中的物體所受浮力與深度無關(guān)；

（3）由A、C兩圖知，物體浸沒在水中所受浮力：F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N；

由F浮=ρ液gV排得，物體的體積：

V=V排===2×10﹣4m3；

根據(jù)1小題可知，F(xiàn)浮鹽水=2.4N，

由F浮=ρ液gV排得，鹽水的密度：

ρ鹽水===1.2×103kg/m3；

故答案為：（1）液體密度；2.4；（2）增大；無關(guān)；（3）1.2×103．