Question

【題目】某同學按如圖所示的步驟進行“探究影響浮力大小的因素”的實驗，每次彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。

（1）由（b）、（c）實驗步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積_______（選填“有關”或“無關”）

（2）由（c）、（d） 實驗步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與_______無關。

（3）由實驗數(shù)據(jù)可以求出該物體浸沒在濃鹽水中時所受浮力的大小為_______N.

（4）用彈簧測力計懸掛另一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（物塊未與水底接觸）。物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3.求：

①物塊的質量_______；

②物塊的密度_______；

③物塊完全浸沒在酒精中時彈簧測力計的示數(shù)_____。

Answer 1

【答案】有關 深度 1.1 1.8kg 2.25×103kg/m3 11.6N

【解析】

(1)[1]（b）、（c）兩實驗步驟中，物體排開水的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也不同，因此結論是物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關；

(2)[2]（c）、（d）兩實驗步驟中，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也相同，因此結論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關；

(3)[3]物體在空氣中時彈簧測力計示數(shù)8N，全部浸沒在濃鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)為6.9N，因此物體在濃鹽水中所受的浮力為

F浮=G-F′=8N-6.9N=1.1N；

(4)①[4]由圖可知，物體未浸入水中時測力計示數(shù)為18N，故物體的重力為G=18N；物體的質量：

m==1.8kg

②物體全部浸入水中時，測力計的示數(shù)為F=10N，則在水中受到的浮力為

F浮1=G-F=18N-10N=8N，

由F浮=ρ液gV排得，物體的體積為：

V=V排==8×10-4m3，

物體的密度為：

ρ==2.25×103kg/m3

③物塊完全浸沒在酒精中時受到的浮力：

F浮′=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=6.4N；

物塊完全浸沒在酒精中時彈簧測力計的示數(shù)：

F′=G-F浮′=18N-6.4N=11.6N。