Question

1．小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗．請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題．
（1）根據(jù)A與E兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為2.4N．
（2）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，這是研究浮力與物體浸沒深度的關(guān)系
（3）在小明實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的密度為1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由圖A可知物體的重力，由圖E可知物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物體浸沒在鹽水中所受的浮力；
（2）分析C與E兩圖中相同量和不同量，根據(jù)控制變量法得出結(jié)論；
（3）根據(jù)稱重法求出物體浸沒在水中時受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理表示出物體浸沒在水中和鹽水中排開液體的體積，根據(jù)物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等得出等式即可求出鹽水的密度．

解答 解：（1）由圖A可知，物體的重力G=8N，由圖E可知物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F′=5.6N，
則物體浸沒在鹽水中所受的浮力：
F_浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
（2）在C與E兩圖中，物體排開水的體積不變，所處的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)不變，受到的浮力不變，
說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān)，即研究浮力與深度的關(guān)系；
（3）由D可知彈簧測力計的示數(shù)F″=6N，物體浸沒在水中受到的浮力F_浮′=G-F″=8N-6N=2N，
因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{鹽水}g}$=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$，
則鹽水的密度ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}}{{F}_{浮}′}$ρ_水=$\frac{2.4N}{2N}$×1.0×10³kg/m³=1.2×10³kg/m³．
故答案為：
（1）2.4；
（2）物體浸沒深度；
（3）1.2×10³．

點評 本題目考查學(xué)生對“探究浮力大小因素的實驗”掌握程度，只要學(xué)生將“稱重法”這一計算方法掌握扎實，題目不難做出．