Question

小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有等量的水和煤油）．對浸在液體中的物體所受的浮力大小進行研究，如圖表示研究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．
（1）A、B兩圖中，B圖中彈簧測力計的示數(shù)較小，說明了

浸入水中的金屬塊受到浮力的作用

．
（2）B、C、D三圖中，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浸在同一種液體的物體所受浮力大小跟

排開液體（水）的體積

有關(guān)．
（3）D、E兩圖中，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小跟

液體密度

有關(guān)．
（4）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可求出金屬塊的體積是

300

cm³，金屬塊浸在煤油中時受到的浮力是

2.4

N．

Answer 1

分析：掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到浮力的作用，浮力大小與排開液體的重力有關(guān)，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得，浮力大于與液體的密度及爬開液體的體積有關(guān)，結(jié)合圖進行分析；
當物體完全浸沒時，根據(jù)V=V_排=

F浮

ρ水g

計算物體的體積，可根據(jù)F_浮=G-F計算物體在煤油中受到的浮力．

解答：解：（1）A、B兩圖中，B圖中彈簧測力計的示數(shù)較小，說明了浸入水中的金屬塊受到浮力的作用；
（2）B、C、D三圖中，物體排開液體（或水）的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浸在銅一種液體的物體所受浮力大小跟排開液體（水）的體積有關(guān)；
（3）水和煤油的密度不同，金屬塊在兩種液體中都是完全浸沒，此時測力計的示數(shù)不同，說明受到的浮力不同，說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小跟液體密度有關(guān)；
（4）由圖A知，G=10N，由圖D知，F(xiàn)=10N，所以F_浮=G-F=10N-7N=3N；
所以V=V_排=

F浮

ρ水g

=

3N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=3×10^-4m³=300cm³；
由E知，F(xiàn)′=7.6N，所以F_浮′=G-F′=10N-7.6N=2.4N．
故答案為：（1）浸入水中的金屬塊受到浮力的作用；（2）排開液體（水）的體積；（3）液體密度；（4）300； 2.4．

點評：此題考查了學生對實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析，考查了稱重法浮力的計算及浮力公式的變形應(yīng)用．解決此題應(yīng)掌握：
1、稱重法測量浮力的大�。篎_浮=G-F；
2、浮力公式的變形：據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得V_排=

F浮

ρ水g

．