Question

11．如圖所示是“探究浮力大小”的實(shí)驗(yàn)過程示意圖，圖中物體是某種金屬，F(xiàn)_A、F_B、F_C、F_D、F_E為對(duì)應(yīng)步驟彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

（1）合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)該是CABDE．
（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，物體所受浮力為F_A-F_D，步驟C、E是為了測(cè)出物體排開水的重力．
（3）用圖中所測(cè)數(shù)據(jù)（字母）表示出這種金屬的密度：_{$\frac{{F}_{A}}{{F}_{A}-{F}_{D}}$ρ水}．

Answer 1

分析 （1）要先測(cè)物體的重力和空桶的重力，然后再把物體沒入水中，測(cè)出物體受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測(cè)出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）物體受到的浮力等于物體排開液體的重力；根據(jù)CE的不同點(diǎn)分析；
（3）根據(jù)物體重力可以求出物體質(zhì)量，根據(jù)阿基米德原理可以求出物體的體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．

解答 解：（1）為了操作方便和減小實(shí)驗(yàn)誤差，合理的實(shí)驗(yàn)順序是：
C、測(cè)出空桶所受的重力；
A、測(cè)出物體所受的重力；
BD、把物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，測(cè)出物體所受的浮力，收集物體排開的水；
E、測(cè)出桶和排開的水所受的重力．
故合理的實(shí)驗(yàn)順序是CABDE；
（2）物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，即：F_浮=F_A-F_D；由CE可知，測(cè)力計(jì)測(cè)量的是物體排開的水的重力；
（3）由阿基米德原理可知，物體的體積為：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$；物體的重力為：G=F_A，物體的質(zhì)量為：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{F}_{A}}{g}$；
物體的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{{F}_{A}}{g}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{F}_{A}}{{F}_{A}-{F}_{D}}$ρ_水．
故答案為：（1）CABDE；（2）F_A-F_D；物體排開水的重力．（3）$\frac{{F}_{A}}{{F}_{A}-{F}_{D}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響浮力大小的因素，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵，根據(jù)控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)情景即可正確解題．