Question

【題目】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________的關系；根據A與E兩圖所標的實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為________N．

（2）小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關．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）在小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可以計算出鹽水的密度為________kg/m3．

Answer 1

【答案】 液體密度 2.4 增大 無關 1.2×103

【解析】（1）在C與E兩圖中，排開液體的體積不變，液體的密度不同，所以是研究浮力與液體密度的關系；由圖A知道，物體的重力是：G=8N，在水中受到的浮力是：F浮水=G-F=8N-6N=2N，故物體浸沒在鹽水中所受的浮力是：F浮鹽=G-F′=8N-5.6N=2.4N；

（2）由F浮=ρ液gV排知道，浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關；

（3）由圖知道，浸沒在水中時的浮力是：F浮=8N-6N-2N；又因為在水和鹽水中排開液體的體積相等，即F浮水/ρ水g=F浮鹽水/ρ鹽水g，代入數據知道：2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2.4N/ρ鹽水×10N/kg，所以，ρ鹽水=1.2×103 kg/m3。