Question

【題目】為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系，某同學進行了下圖所示的實驗：

（1）你覺得合理的實驗順序是__________．

（2）利用______兩步驟可以測出浮力的大小，浮力為______N．

（3）選用其他液體多次實驗后，可得出結論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于_________．

（4）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊所受的浮力______（填“變大”、“不變”或“變小”）,該實驗還能說明浮力與___________無關。

（5）合金塊的密度是_________。

Answer 1

【答案】 丁甲乙丙（或甲丁乙丙） 甲 乙 0.5N 等于它排開液體所受的重力 不變 4×103kg/m3（4g/cm3)

【解析】（1）根據阿基米德原理知道，浮力等于排開的液體重力，所以需要得到物體的重力和排開的液體重力，并且還要測量物重，所以實驗順序為甲、丁、乙、丙；

（2）要測出浮力，需要得到物重和浸沒時受到的拉力，故選擇甲、乙兩過程，物體受到的浮力為F浮 =G-G′=2N-1.5N=0.5N；

（3）根據實驗，物體受到的浮力為0.5N，物體浸沒后，從溢水杯中溢出的水重0.5N，所以浮力等于排開的液體受到的重力；

（4）浸沒后，物體在向下運動過程中，排開水的體積不變，水的密度不變，故所受浮力不變，該實驗還能說明浮力與運動狀態無關；

（5）物體的質量為m=G/g=2N/10N∕kg=0.2kg，物體的體積為V=V排 =F浮/ρ水g =0.5N/1.0×103kg∕m3×10N∕kg =0.5×10-4 m3，合金塊的密度為ρ=m/V=0.2kg/0.5×104m3=4×103 kg/m3。