Question

20．在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，并繪制了浮力與浸沒(méi)深度關(guān)系的圖象，如圖�。╣取10N/kg）．

（1）由甲乙兩圖可知，物體在水中受到的浮力為1N，體積為100cm³；
（2）乙丙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；
（3）若丙圖中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.6N，則鹽水密度為1.2×10³kg/m³．
（4）由丁圖可知，未浸沒(méi)前，物體所受浮力大小與浸沒(méi)深度有關(guān)，浸沒(méi)后則無(wú)關(guān)．進(jìn)一步分析可知，影響浮力大小的因素為液體密度和排開(kāi)液體的體積．

Answer 1

分析 （1）由稱重法公式F_浮=G-F_示求浮力；由F_浮=ρ_水gV_排變形可求得物體排開(kāi)水的體積，因?yàn)槿�部浸沒(méi)，所以V_排=V_物，
（2）乙丙兩次實(shí)驗(yàn)，物體排開(kāi)液體的體積不變，改變液體密度；
（3）先有稱重法求出在鹽水中的浮力，由物體在水中受到的浮力利用阿基米德原理求出V_排即V_物，最后由公式F_浮=G-F_示=ρ_鹽水gV_排求出鹽水的密度；
（4）研究液體中的物體所受浮力的大小與液體的深度的關(guān)系時(shí)，要控制物體排開(kāi)液體的體積和密度都相同．

解答 解：（1）由甲、乙兩圖可知物體在水中受到的浮力F_浮=G-F_示=2.8N-1.8N=1N；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³=100cm³，
因?yàn)槿�部浸沒(méi)，所以V_物=V_排=100cm³．
（2）乙丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，物體排開(kāi)液體的體積不變，液體密度改變；因此是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；
（3）據(jù)圖甲和圖丙可得，物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F_浮1=2.8N-1.6N=1.2N；
根據(jù)公式F_浮=ρ_液gV_排可得，
鹽水的密度ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮1}}{g{V}_{排}}$=$\frac{1.2N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³；
（4）由圖丁可知，物體在水中的深度變大，物體受到的浮力變大；物體在水中的深度變大的同時(shí)，排開(kāi)液體的體積變大，則說(shuō)明了物體排開(kāi)液體的體積越大，受到的浮力越大；因沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相等，因此不能得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論；
物體浸沒(méi)后，物體排開(kāi)液體的體積不變，物體受到浮力大小相同，則說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體浮力大小與物體的深度無(wú)關(guān)．
綜上所述，物體受到浮力的大小與物體排開(kāi)的液體體積和液體密度有關(guān)．
故答案為：（1）1；100；（2）液體密度；（3）1.2×10³；（4）浸沒(méi)深度；液體密度和排開(kāi)液體的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響浮力大小的因素，重點(diǎn)考查了控制變量法在實(shí)際的中具體運(yùn)用，對(duì)常見(jiàn)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)做了澄清．