Question

小明猜想“浮力大小F與液體的密度ρ和物體排開液體的體積V有關(guān)”．他為了探究F與V的關(guān)系，自制了4個(gè)體積不相等的塑料塊和兩個(gè)體積相等的銅塊和鋁塊（ρ_銅＞ρ_鋁＞ρ_塑＞ρ_水），將各物塊分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下它們?cè)诳諝庵泻屯耆�浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．小明記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表（取g=10N∕kg）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	塑料塊1	塑料塊2	塑料塊3	塑料塊4	鋁塊5	銅塊6
物體排開液體的體積V/cm3	10	20	30	40	40	40
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N（在空氣中）	O.14	O.28	0.42	0.56	1.08	3.56
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2/N（物塊在水中）	O.04	0.08	O.12	0.16	O.68	3.16
浮力F/N	0.10	0.20	O.30	O.40	O.40	O.40

（1）分析數(shù)據(jù)，可得出物體受到浮力F與

物體排開液體的體積

有關(guān)，與物體的

密度

無關(guān)．
（2）當(dāng)物體排開水的體積V為75cm³時(shí)所受的浮力F=

0.75

N．
（3）通過表格數(shù)據(jù)，計(jì)算出塑料塊密度是

1.4

g/cm³（取g=10N∕kg）
（4）實(shí)驗(yàn)中，他們做出了彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F與物體下表面所處深度h的關(guān)系的圖象，如圖所示．從圖象可知，當(dāng)物體所處深度為8cm時(shí)，物體受到的浮力是

1.5

 N．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)控制變量法，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
（2）物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，由浮力公式可以求出物體受到的浮力．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出塑料塊的重力，然后求出其質(zhì)量；物體完全進(jìn)入液體時(shí)排開液體的體積等于物體的體積，由表中數(shù)據(jù)求出塑料塊的體積，最后由密度公式求出塑料塊的密度．
（4）物體浸在液體中受到的浮力等于物體的重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力之差，由圖象求出物體的重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，然后求出物體受到的浮力．

解答：解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體排開水的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為5、6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體的密度不同而排開液體的體積相同，物體受到的浮力相等，由此可知，物體受到的浮力與物體的密度無關(guān)．
（2）當(dāng)物體排開水的體積V為75cm³時(shí)所受的浮力F=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×75×10^-6m³=0.75N．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，塑料塊的重力G=0.14N，∵G=mg，∴塑料塊質(zhì)量m=

G

g

=

0.14N

10N/kg

=0.014kg=14g，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，塑料塊體積V=10cm³，塑料塊的密度ρ=

m

V

=

14g

10cm3

=1.4g/cm³；
（4）由圖象可知，物體的重力G=4.5N，當(dāng)物體所處深度為8cm時(shí)，拉力F=3N，則物體受到的浮力F_浮=G-F=4.5N-3N=1.5N．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；密度；（2）0.75；（3）1.4；（4）1.5．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用控制變量法、浮力公式、密度公式、由圖象求出重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力即可正確解題．