Question

11．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，辰辰同學(xué)和他的小伙伴們做了如圖所示的一系列實驗．

（1）①②③三次實驗是為了探究浮力的大小與排開液體體積的關(guān)系，得出的結(jié)論是在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
（2）分析①③④三次的實驗數(shù)據(jù)可知，浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)．
（3）此實驗還探究了浮力的大小與液體密度的關(guān)系，得出的結(jié)論是在排開液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．
（4）通過實驗數(shù)據(jù)可知金屬塊的密度為5×10³kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）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(jié)論；
（2）探究浮力與物體浸入液體深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度與物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，分析圖示實驗，然后答題；
（3）物體的重力與測力計拉力之差是物體受到的浮力，物體排開液體體積相同，液體密度不同，說明浮力與液體密度的關(guān)系；
（4）根據(jù)浮力公式求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）由圖①、②、③所示實驗可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)，故可得，在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
（2）探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系，由控制變量法知，應(yīng)控制液體密度、排開液體的體積不變，改變物體在液體中的深度，故選①③④三次試驗；
（3）由圖④、⑤可知，物體排開液體的體積相同，液體密度不同，由控制變量法可知，還可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，在水中，F(xiàn)_浮=G-F₄=10N-8N=2N，在鹽水中，F(xiàn)_浮鹽=G-F₅=10N-7.8N=2.2N，可得，在排開液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大；
（4）金屬塊的重力，由圖①，G=10N，金屬塊質(zhì)量，m=$\frac{G}{g}$，
金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水g}}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}×{ρ}_{水}$=$\frac{10N}{2N}×1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}$=5×10³kg/m³．
故答案為：（1）排開液體的體積；在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；（2）①③④；（3）液體密度；在排開液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大；（4）5×10³．

點評 本題考查了探究影響浮力大小因素實驗、求物體的密度問題，要掌握稱重法測浮力的方法、應(yīng)用浮力公式即可解題，是一道綜合題．