Question

【題目】小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等。

（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數為________N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在下表中：

（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮=________N。

（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟________________有關；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟________________有關。

（4）小冉用表格中的數據算出了某種液體的密度是________kg/m3（結果保留一位小數），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是________Pa，并發現步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸________（選填“增大”或“減小”）。

（5）小冉在步驟B的基礎上繼續探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內加水，發現彈簧測力計的示數逐漸________（選填“增大”或“減小”）。

Answer 1

【答案】2.70.1浸入液體的體積液體密度1300200增大減小

【解析】

(1)測力計的分度值為0.1N，由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計的示數為2.7N；(2)由表格數據可知,在實驗步驟B中拉力為2.6N,則步驟B中銅塊所受浮力F浮＝GF拉＝2.7N2.6N＝0.1N，由A. B. C. D所示實驗可知物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知：浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開液體的體積有關。由A. E. F，實驗可知，物體排開液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，這說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小根液體密度有關。(3)V＝5cm2×6cm＝30cm3＝3×105m3,浸沒時,V排＝V，在F圖中,F′浮＝GF′拉＝2.7N2.3N＝0.4N，由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液＝1.3×103kg/m3，由浮力產生的原因可知,驟B中銅塊下表面受到水的壓力F＝F浮＝0.1N.下表面受到水的壓強p＝＝200Pa，由B. C. D中數據可知,F拉逐漸減小,根據F浮＝GF拉可知,浮力增大,即下表面受到水的壓力增大,受力面積不變,由p＝可知，p逐漸增大，即銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大；(5)緩慢向燒杯內加水,排開水的體積增大,根據F浮＝GF拉可知，彈簧測力計的示數逐漸減小.