Question

【題目】某物理社團的同學們做了如圖所示實驗來探究影響浮力大小的因素。

(1)從圖中的A、B、C、D四幅圖可得:浮力的大小與深度有關,有時又與深度無關,對此確的解釋是浮力的大小與__________有關

(2)從圖中的A、C、E幅圖可得:浮力的大小與________有關

(3)之后他們討論既然物體在不同液體中所受的浮力不同,可以用這套裝置來測量燒杯中液體的密度。于是對彈簧測力計進行重新標度,將如圖D所示的裝置改成個密度秤。用它測量時,待測液體密度應不超過____g/cm3

(4)通過分析可知,該密度秤的刻度是_______(選填“均勻”或“不均勻”)的。

Answer 1

【答案】物體排開液體的體積 液體密度 4g/cm3 均勻

【解析】

（1）由圖BC知道，物體在水中的深度變大時，彈簧測力計的示數變小，根據F浮=G-F知道，物體受到的浮力變大；物體在水中的深度變大的同時，排開液體的體積變大，則說明了物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；由于沒有控制排開液體的體積相等，所以不能得出浮力大小與深度有關的結論；

由圖CD知道，物體浸沒后，物體排開液體的體積不變，彈簧測力計的示數相同，物體受到浮力大小相同，則說明浸沒在液體中的物體浮力大小與物體的深度無關；綜上所述，物體受到浮力的大小與物體排開的液體體積有關；

（2）比較CE兩圖知道，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，由于F浮水=1N＞F浮酒=0.8N，所以，比較ACE三幅圖知道，浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關，且當物體排開液體體積相同時，液體密度越大，浮力越大；

（3）當密度為零時，物塊受到的浮力為零，根據F浮=G-F，彈簧測力計的示數等于物體重力，所以它的零刻度應標在4N處；

物體的重力是4N，所以液態對物塊產生的浮力最大不能超過4N，物塊受到的浮力是：F浮 =G-F=4N-3N=1N；根據阿基米德原理G排=F浮=1N知道，排開液體的質量 排開液體的體積是：=100cm3，

由F浮=ρ液 gV排知道， =4×10kg/m3 =4g/cm3；

（4）該密度秤是通過拉力大小顯示液體密度大小，測力計的拉力為：F示=G-F浮=G-ρ液gV排，物體完全浸沒在液體中，排開液體體積V排一定，G、g也是定值，所以F示 和ρ液 是一次函數關系，即密度秤的刻度是均勻的。