Question

8．小剛同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究，如圖表示探究的過程及有關(guān)數(shù)據(jù)：
（1）分析②、③、④、⑤，說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)，跟浸沒的深度無關(guān)；
（2）物體完全浸沒在酒精中所受的浮力是2.4N，并與實驗步驟⑤對比，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)；（酒精的密度ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）
（3）圖⑤中金屬塊下表面受到的壓力為4N，則上表面受到水的壓力為1N．

Answer 1

分析 （1）注意觀察排水體積與彈簧測力計示數(shù)的變化，當彈簧測力計示數(shù)不變時，觀察深度的不同；
（2）利用⑥⑦的示數(shù)求出排開酒精的體積大�。桓鶕�(jù)浮力的計算公式計算受的浮力；
（3）物體浸在液體（或氣體）中，物體將受到的液體（或氣體）對它產(chǎn)生的壓力，求出合力，即受到的浮力，從而得出浮力產(chǎn)生的原因是液體（或氣體）對物體上下表面的壓力差．

解答 解：（1）②、③、④金屬塊排開液體的體積逐漸增大，彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，④、⑤都是完全浸沒，深度不同，但彈簧測力計示數(shù)未發(fā)生變化，因此說明：浮力的大小跟排開液體的體積有關(guān)，跟浸沒的深度無關(guān)；
（2）根據(jù)⑥⑦可得，物體排開酒精的體積V=300mL=300cm³，物體完全浸沒入酒精中所受的浮力F_浮=ρ_酒精gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×300×10^-6m³=2.4N；
根據(jù)①⑤可得，物體在水中受到的浮力F_浮2=10N-7N=3N，⑤、⑦都是完全浸沒排開液體的體積相同，水與酒精的密度不同，受到的浮力不同，說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)；
（3）圖⑤中金屬塊受的浮力F_浮=3N，由F_浮=F_下表面-F_上表面得：
F_上表面=F_下表面-F_浮=4N-3N=1N．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；浸沒的深度；（2）2.4；有；（3）1．

點評 在觀察實驗過程中的各幅圖片時，根據(jù)控制變量法的研究要求，要重點注意以下個量的變化情況：一是彈簧測力計示數(shù)的變化，二是物體排開液體體積的變化，三是物體浸沒深度的變化，四是液體密度的變化．