Question

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

甲：測出實心合金塊所受的重力
乙：把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水
丙：測出桶和排開的水所受到的重力
丁：測出空桶所受的重力
（1）你覺得合理的實驗順序是 ．
（2）乙圖中石塊在水中受到的浮力是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到向上的浮力，浮力的大小 ．
（4）圖乙中，浸沒水中的合金塊在勻速向下運動的過程中，所受的浮力 ． （填“變大”、“變小”、或“不變”）
（5）合金塊的密度是kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）甲丁乙丙
（2）0.5
（3）等于它所排開的液體的重力
（4）不變
（5）4×103
【解析】解：（1）合理的實驗順序是：
甲、測出實心合金塊所受的重力；
丁、測出空桶所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測出桶和排開的水所受的重力．（2）由圖中數據可知，合金塊受到的浮力：F浮=2.0N﹣1.5N=0.5N，
合金塊沒入水中后排開水的重力：G排水=G桶和水﹣G空桶=1.0N﹣0.5N=0.5N，（3）根據阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力；（4）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關；
當合金塊浸沒在水中時，不論是向下勻速運動還是向上勻速運動，只要始終是沒入水中，則V排一定，所受浮力不變；（5）合金塊的質量：m= = =0.2kg，
金屬塊完全浸沒時排開水的體積：V排= = =5×10﹣5m3 ，
因為合金塊浸沒入水中，所以V=V排=5×10﹣5m3 ，
合金塊的密度：ρ= = =4×103kg/m3 ．
所以答案是：（1）甲丁乙丙；（2）0.5； （3）等于它所排開的液體的重力；（4）不變；（5）4×103 ．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用探究浮力大小的實驗的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關．