Question

16．在探究“浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)時(shí)，小洋進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）物塊所受的重力G_物=2N；
（2）物塊浸沒在水中時(shí)所受到的浮力F_浮=0.4N；
（3）溢水杯的水沒裝滿，會(huì)導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)測量的F_浮＞G_排（選填“＞”或“＜”）；
（4）若溢水杯裝滿水，則戊圖與甲圖測力計(jì)的讀數(shù)差應(yīng)該是0.4N；石塊的體積應(yīng)該是4×10^-5m³，
石塊的密度應(yīng)該是5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙讀出物體所受的重力；
（2）根據(jù)圖丁讀出物體完全浸沒時(shí)測力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)F浮=G-F求出浮力的大��；
（3）若溢出杯沒裝滿水，則溢出水的體積會(huì)小于物體的體積；
（4）根據(jù)阿基米德原理，物體排開水的重力與物體所受的浮力相等；
由浮力公式求出物體排開水的體積，即等于物體的體積；
根據(jù)重力求出其質(zhì)量，由密度公式求出其密度的大小．

解答 解：（1）由圖乙知，物體的重力G=F=2N；
（2）由圖丁知，測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為1.6N，則F_浮=G-F=2N-1.6N=0.4N；
（3）若溢水杯的水沒裝滿，則物體排開的水不能夠全部溢出，造成測量的G_排偏小，即F_浮＞G_排；
（4）根據(jù)阿基米德原理，若溢水杯裝滿水，則G_排=F_浮=0.4N；
由F_浮=ρ_水gV_排可知，石塊的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³；
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{V}$=$\frac{\frac{2N}{10N/kg}}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³．
故答案為：（1）2；（2）0.4；（3）＞；（4）0.4；4×10^-5；5×10³．

點(diǎn)評 本題是一道綜合題，綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關(guān)鍵．在計(jì)算物體的密度時(shí)，能夠根據(jù)浮力知識得出石塊的體積，是解決問題的關(guān)鍵．