Question

小紅在“探究浮力大小跟什么因素有關”時做了如圖甲所示的實驗．
（1）通過觀察實驗步驟可知，這是探究浸在液體中的物體受到的浮力與

液體密度

有關；
（2）當物體浸沒在酒精中時，所受的浮力是

0.4

N；
（3）三種液體中密度最小的是

汽油

；
（4）在圖④中，小紅將浸沒在水中一定深度的物體逐漸提出水面，共用時間t₀，在此過程中物體所受浮力將會隨時間變化，請在圖乙坐標系中，畫出在t₀這段時間內浮力隨時間變化的大致圖象．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，每次實驗改變的是液體的密度，不變的是浸沒的情況，因此，探究的是浮力大小與液體密度的關系；
（2）物體重力與物體浸沒在液體中時彈簧測力計的拉力之差是物體受到的浮力；
（3）根據浮力公式F_浮=ρgV_排分析答題；
（4）根據浮力公式F_浮=ρgV_排先分析出浮力如何變化，然后作出圖象．

解答：解：（1）圖中所示，物體浸沒情況相同，液體的密度不同，彈簧測力計示數不同，
因此可以得出：浸在液體中的物體受到的浮力與液體的密度有關；
（2）由圖①可知，物體重力G=4.0N，由圖③可知，彈簧測力計拉力F=3.60N，
物體浸沒在酒精中受到的浮力F_浮=G-F=4.0N-3.6N=0.4N；
（3）由圖可知，物體浸沒在汽油中受到的浮力最小，物體浸沒在液體中排開液體的體積
V_排相等，由F_浮=ρgV_排可知，汽油的密度最��；
（4）物體浸沒在水中，沒有露出水面前，物體排開水的體積V_排不變，由F_浮=ρgV_排可知，物體受到的浮力不變；物體露出水面后，物體排開水的體積V_排減小，由F_浮=ρgV_排可知，物體受到的浮力變小，物體完全離開水面后，物體受到的浮力為零，浮力F_浮=隨時間t變化關系圖象如圖所示；
故答案為：（1）液體密度；（2）0.4；（3）汽油；（4）如圖所示．

點評：（1）當浸沒情況相同時，換用不同的液體，則研究的是浮力與液體密度的關系，這也是控制變量法的運用；
（2）靈活運用稱重法表達式、浮力公式、重力公式、密度公式是解決此題的關鍵．