Question

19．小剛同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．下圖表示探究過程及彈簧測力計的示數(shù)．

（1）金屬塊的重為5N，完全浸沒在水中所受的浮力是1.5N；
（2）分析圖②③④⑤，說明浮力大小跟排開液體體積有關(guān)．
（3）分析圖⑤⑥，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（4）根據(jù)探究過程彈簧測力計的示數(shù)，請你寫出還可以求出的兩個物理量名稱，并寫出結(jié)果：（已知水的密度為1.0×10³ kg/m³，取g=10N/kg）
示例：物理量名稱：金屬塊的質(zhì)量；結(jié)果：0.5 kg．
問題1：物理量名稱物體浸沒在水中的浮力；結(jié)果1.5N；
問題2：物理量名稱物體浸沒在酒精中的浮力；結(jié)果1.2N．

Answer 1

分析 由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大��；影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關(guān)系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定；由此進行解答．

解答 解：（1）金屬塊的重力為5N；彈簧測力計示數(shù)較小，說明物體在液體中受到液體給它豎直向上的托力，這個托力就是浮力；金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小為F₂=5N-3.5N=1.5N；
（2）由圖①②③④⑤可知，浸沒在水中的金屬塊受到水的浮力作用，圖中燒杯內(nèi)都是水，即液體的密度相同，由于浸入水中的體積不同，所以浮力不同，可以研究物體浸入液體的體積的關(guān)系，說明浮力的大小根物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的體積無關(guān)；
（3）運用控制變量法探究，由圖⑤圖⑥可知：液體密度不相同而排開液體體積相同，物體受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小與液體密度有關(guān)；
（4）由圖①所示實驗可以測出物體的重力G，然后由G=mg的變形公式可以求出物體的質(zhì)量；
由圖①、圖④所示實驗可以求出物體完全浸沒在水中受到的浮力，F(xiàn)_浮=5N-3.5N=1.5N；
由圖①、圖⑥所示實驗可以求出物體浸沒在酒精中受到的浮力，F(xiàn)_浮=5N-3.8N=1.2N；．
故答案為：（1）5；0.5；（2）1.5；（3）⑤⑥；（4）排開液體體積；體積；（5）物體浸沒在水中的浮力；1.5N；物體浸沒在酒精中的浮力，1.2N．

點評 本題考查了二次稱重法求出浮力的方法和控制變量法的應(yīng)用，考查了學(xué)生靈活應(yīng)用該方法解決問題的能力．