Question

8．某同學(xué)在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：

（1）如圖甲、乙，先用彈簧測力計吊著石塊，彈簧測力計的示數(shù)為1.6N，然后讓石塊完全浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?.2N，則石塊受到水的浮力為0.4N．
（2）如圖丙，用彈簧測力計緩慢將石塊拉出水面，隨著石塊露出水面的體積越來越大，觀察到彈簧測力計的示數(shù)也越來越大，則石塊受到的水的浮力越來越�。ㄟx填“大”或“小”）．說明浮力的大小與石塊浸入水中的體積有關(guān)．
（3）通過比較圖乙和圖丁，可以探究浮力大小跟液體密度是否有關(guān)．
（4）石塊的密度為4×10³Kg/m³
（5）若完全浸沒在鹽水中彈簧測力計的示數(shù)為1.1N，則鹽水的密度為1.25×10³Kg/m³．

Answer 1

分析 （1）石塊受到的浮力等于重力與測力計示數(shù)之差；
（2）浮力與排開液體的體積和液體密度有關(guān)，所以應(yīng)用控制變量法分析圖示實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象分析答題；
（3）探究浮力與液體密度的關(guān)系，液體的密度不同，其它量相同；
（4）由浮力公式的變形公式求出物體浸沒在水中時排開水的體積，即物體的體積；根據(jù)重量求出物體質(zhì)量，由ρ=$\frac{m}{V}$計算出物體的密度；
（5）根據(jù)在水中所受浮力求得石塊的體積，由在鹽水中的浮力求出鹽水的密度．

解答 解：
（1）由題意可知，石塊受到的浮力：F_浮=G-F=1.6N-1.2N=0.4N；
（2）石塊受到的浮力：F_浮=G-F，石塊的重力G不變，測力計示數(shù)F越來越大，則石塊受到的浮力越來越小，說明浮力的大小與石塊浸入水中的體積有關(guān)；
（3）由圖乙和丁可知，物體都浸沒在液體中，所以排開液體的體積相同，液體的密度不同，所以可以探究浮力與液體密度的關(guān)系；
（4）由公式F_浮=ρ_水gV_排可知，
石塊的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³；
石塊的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.6N}{10N/kg}$=0.16kg，
石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.16kg}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（5）石塊在鹽水中所受浮力F_浮′=1.6N-1.1N=0.5N；
則鹽水的密度為：ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}′}{Vg}$=$\frac{0.5N}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}×10N/kg}$=1.25×10³kg/m³．
故答案為：（1）0.4；（2）��；體積；（3）丁；（4）4×10³；（5）1.25×10³．

點評 本題考查了浮力的計算、判斷浮力如何變化、實驗現(xiàn)象分析等，知道實驗原理、應(yīng)用控制變量法分析圖示實驗即可正確解題，能夠熟練利用阿基米德原理公式也是關(guān)鍵．