Question

19．如圖是探究“浮力大小與哪些因素有關”實驗中的部分操作：

（1）方塊A浸沒在水中時受到的浮力是1N；
（2）方塊A浸沒在鹽水中，彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示，分析甲、乙、丙三圖，說明浮力的大小與液體密度有關；
（3）把方塊A從彈簧測力計取下，放入裝有某種液體的燒杯中如圖丁所示，方塊A恰好處于懸浮狀態(tài)，那么這種液體的密度為2.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由圖甲可知方塊A的重力，由圖乙可知方塊A浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求出受到的浮力；
（2）分析圖示實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論；
（3）根據(jù)阿基米德原理求出方塊A浸沒時排開水的體積即為方塊A的體積，根據(jù)G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$求出方塊A的密度，物體懸浮時其密度和液體的密度相等．

解答 解：（1）彈簧測力計的分度值為0.2N，
由圖甲可知方塊A的重力G=2.6N，
由圖乙可知方塊A浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F′=1.6N，
則方塊A浸沒在水中時受到的浮力：
F_浮=G-F′=1.6N-1.6N=1N；
（2）分析甲、乙、丙三圖可知，方塊A排開液體的體積相同，但液體的密度不同，
簧測力計的示數(shù)不變，受到的浮力不變，說明浮力的大小與液體的密度有關；
（3）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，方塊A的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
方塊A的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$ρ_水=$\frac{2.6N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=2.6×10³kg/m³，
因物體的密度等于液體是密度時懸浮，
所以，丁中液體的密度為2.6×10³kg/m³．
故答案為：（1）1；（2）液體密度；（3）2.6×10³．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數(shù)和稱重法求浮力、物體浮沉條件、密度公式的應用，關鍵是利用控制變量法分析實驗現(xiàn)象得出結論．