Question

10．圖1是小勇研究彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表面離水面距離h的關系實驗裝置，其中A是底面積為25cm²的實心均勻圓柱形物體，用彈簧測力計提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關系圖象如圖2中實線所示．完全浸沒時，A受到水的浮力為2N，小勇?lián)Q用另一種未知液體重復上述實驗并繪制出圖2中虛線所示圖象，則該液體密度為0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由圖可知完全浸沒在水中彈簧測力計的拉力，兩者之差就是受到的浮力；根據F_浮=ρgV_排即可求出物體體積；
（2）由圖可知完全浸沒在液體中彈簧測力計的拉力，兩者之差就是受到的浮力；根據F_浮=ρgV_排即可求出該液體密度．

解答 解：（1）由圖2可知：完全浸沒時，彈簧測力計的拉力為F=1N，所以此時受到的浮力為F_浮=G-F=3N-1N=2N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得：物體體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
由圖2虛線所示可知：完全浸沒另一種未知液體時，彈簧測力計的拉力為F′=1.4N，所以此時受到的浮力為F_浮′=G-F=3N-1.4N=1.6N；
由F_浮=ρgV_排可得：
未知液體ρ_液=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{Vg}$=$\frac{1.6N}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×10³kg/m³．
故答案為：2；0.8×10³．

點評 探究F與h的關系時，在未浸沒之前，彈簧測力計的示數(shù)為物體重力，有的同學錯誤的認為，浮力與深度有關，這種認識是片面的，因為忽視了深度變化引起排開液體體積的變化．