Question

11．小明在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個(gè)問題：
問題1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力？
問題2：浮力大小與哪些因素有關(guān)？
為此他設(shè)計(jì)了并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn)．根據(jù)此圖

（1）若選用①③④或①③⑤，可研究浮力大小與液體密度有關(guān)．
（2）若研究浮力的大小與物體排開體積的關(guān)系，可選用的操作是①②③．（填序號(hào)）
（3）若研究浮力的大小與浸沒深度的關(guān)系，可選用的操作是①④⑤．（填序號(hào)）
（4）若物體的體積為100cm³，浸沒在水中時(shí)受到的浮力是1N．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)；
（2）在探究浮力大小與液體密度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同；探究浮力大小與排開液體體積有關(guān)時(shí)，控制液體密度相同；
（3）若研究浮力的大小與浸沒深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同，液體密度相同，改變浸沒的深度；
（4）物體浸沒時(shí)V_排=V_物，根據(jù)F_浮=ρgV_排可求得浸沒在水中時(shí)受到的浮力．

解答 解：（1）從圖中的①③⑤或①④⑤知：物體分別浸沒在水與鹽水中，物體排開液體的體積相同，探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；
（2）若研究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同，所以選用①②③；
（3）研究浮力的大小與物體浸沒深度的關(guān)系，控制液體的密度與排開液體的體積相同，只改變物體在液體中浸沒的深度，可選用①④⑤．
（4）物體浸沒時(shí)V_排=V_物=100cm³=1×10^-4m³，
浸沒在水中時(shí)受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N．
故答案為：
（1）液體密度；
（2）①②③；
（3）①④⑤；
（4）1．

點(diǎn)評(píng) 本題目考查的是探究“影響浮力大小的因素”這一問題，關(guān)鍵是控制變量法的利用；解答本題時(shí)注意“浸沒”的含義，浸沒時(shí)，物體全部浸入水中，此時(shí)V_排=V_物．