Question

7．將一柱形實(shí)心物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下緩慢浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨物塊浸入水中深度h變化的關(guān)系圖象如圖所示，分析圖象：任意指出你能得到的兩條信息或結(jié)論①物體的重力為3N；②物塊浸沒(méi)前，物體排開(kāi)的液體體積越大，物塊所受的浮力越大．該實(shí)心物塊的密度2.5g/cm³．

Answer 1

分析 （1）物體未浸入水中時(shí)h=0，從圖乙可讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可得物體的重力；
在未完全浸入時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，則浮力逐漸增大；
知道物體全浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，利用稱(chēng)重法求物體所受的浮力；
物塊浸沒(méi)前，浸入越深，浮力越大，據(jù)此可以得到相關(guān)信息或結(jié)論；
（2）由阿基米德原理求出排開(kāi)液體的體積，再利用重力、密度的變形公式求出物塊的密度．

解答 解：
（1）物體未浸入水中時(shí)h=0，從圖乙可讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力G=3N．在未完全浸入時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，則浮力逐漸增大；由圖知物體全浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N，所以物體所受的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N；物塊浸沒(méi)前，物體排開(kāi)的液體體積越大，物塊所受的浮力越大；
所以可以得到的信息或結(jié)論：
①物體的重力為3N，②物體浸沒(méi)水中所受的浮力為1.2N，③物塊浸沒(méi)前，物體排開(kāi)的液體體積越大，物塊所受的浮力越大；
（2）物體全浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N，所以物體所受的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N；
由阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g得：
V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10⁴m³，
物體的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
ρ_物=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{0.3kg}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³．
故答案為：
①物體的重力為3N，②物體浸沒(méi)水中所受的浮力為1.2N；2.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，考查學(xué)生結(jié)合圖象對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析的能力，利用好稱(chēng)重法測(cè)浮力是關(guān)鍵．