Question

【題目】小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗，請你根據小明的實驗探究回答下列問題．
（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與的關系．根據A與E兩圖所示的實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力N．
（2）小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發現浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關．對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ， 當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度 ．
（3）在小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可以計算出鹽水的密度為kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）液體密度；2.4
（2）增大；無關
（3）1.2×103
【解析】解：（1）比較C與E兩圖可知，排開液體的體積相同，而液體的密度不同，彈簧測力計的示數不同，根據F浮=G﹣F可知，物體受到的浮力不同，這是研究浮力與液體密度的關系； 由A知，物體的重力G=8N；
由E知，物體在鹽水中時測力計的示數為F=5.6N；
則物體浸沒在鹽水中所受浮力：
F浮鹽水=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N；（2）B、C兩圖中，物體排開水的體積不同，測力計的示數也不同，物體所受浮力不同，且排開水的體積增大時，所受浮力的大小也增大；
C、D兩圖中，物體浸沒在水中的深度不同，物體排開水的體積相同，而測力計的示數相同，物體所受浮力相同，可得浸沒在液體中的物體所受浮力與深度無關；（3）由A、C兩圖知，物體浸沒在水中所受浮力：F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N；
由F浮=ρ液gV排得，物體的體積：
V=V排= = =2×10﹣4m3；
根據1小題可知，F浮鹽水=2.4N，
由F浮=ρ液gV排得，鹽水的密度：
ρ鹽水= = =1.2×103kg/m3；
故答案為：（1）液體密度；2.4；（2）增大；無關；（3）1.2×103 ．
（1）分析比較C與E兩圖，保持了排開液體的體積不變，液體的密度不同，彈簧測力計的示數不同，結合控制變量法的思想得出實驗結論；由A與E兩圖根據F浮=G﹣F計算出物體A浸沒在鹽水中受到的浮力；（2）分析B、C中變化的量和浮力的變化得出結論；
分析C、D中變化的量和浮力的變化得出結論；（3）由A、C兩圖計算物體在水中受到的浮力，根據阿基米德原理計算出其體積，根據物體在鹽水中的浮力求出鹽水的密度．