Question

1．小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題．
（1）根據(jù)A與E兩圖所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為2.4N．
（2）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，這是研究浮力與物體浸沒深度的關(guān)系
（3）在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出鹽水的密度為1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由圖A可知物體的重力，由圖E可知物體浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物體浸沒在鹽水中所受的浮力；
（2）分析C與E兩圖中相同量和不同量，根據(jù)控制變量法得出結(jié)論；
（3）根據(jù)稱重法求出物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理表示出物體浸沒在水中和鹽水中排開液體的體積，根據(jù)物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等得出等式即可求出鹽水的密度．

解答 解：（1）由圖A可知，物體的重力G=8N，由圖E可知物體浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=5.6N，
則物體浸沒在鹽水中所受的浮力：
F_浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
（2）在C與E兩圖中，物體排開水的體積不變，所處的深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，受到的浮力不變，
說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān)，即研究浮力與深度的關(guān)系；
（3）由D可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F″=6N，物體浸沒在水中受到的浮力F_浮′=G-F″=8N-6N=2N，
因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{鹽水}g}$=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$，
則鹽水的密度ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}}{{F}_{浮}′}$ρ_水=$\frac{2.4N}{2N}$×1.0×10³kg/m³=1.2×10³kg/m³．
故答案為：
（1）2.4；
（2）物體浸沒深度；
（3）1.2×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題目考查學(xué)生對(duì)“探究浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)”掌握程度，只要學(xué)生將“稱重法”這一計(jì)算方法掌握扎實(shí)，題目不難做出．