Question

9．“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實驗的部分操作，裝置靜止時測力計指針的位置如圖所示．

（1）b圖中測力計的示數(shù)為3.6N．由a、b、c所示實驗可得出的結(jié)論是：在液體密度相同時，物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）由c、d所示實驗得出的結(jié)論是在排開液體的體積相等時，浮力大小與排開液體的密度有關(guān)．
（3）上述實驗采用的實驗方法是控制變量法．
（4）由圖中提供的數(shù)據(jù)，可以求出鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)清彈簧測力計的分度值讀數(shù)；根據(jù)稱重法得到浮力的大小，得出浮力與物體排開液體的體積的關(guān)系；
（2）找出圖c、d中不變的量和變化的量，確定浮力大小與變化量間的關(guān)系；
（3）當(dāng)被研究問題受多個因素影響時，研究問題和某一個因素的關(guān)系時要控制其他因素一定，這種方法叫控制變量法；
（4）分別求出物體浸沒在水和鹽水中的受到的浮力大小，根據(jù)阿基米德原理列方程求鹽水的密度．

解答 解：（1）彈簧測力計的分度值為0.2N，b圖中測力計的示數(shù)為3.6N；b、c圖中物排開液體的密度相同，排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，由F_浮=G-F_示，物體受到的浮力不同．由a、b、c所示實驗可得出的結(jié)論是：在排開液體的密度相同時，物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）由c、d所示實驗，彈簧測力計的示數(shù)不同，物體受到的浮力不同；物體排開液體的體積都等于物體的體積保持不變，而排開液體的密度不同，所以，由c、d所示實驗得出的結(jié)論是：物體排開液體體積相等時，浮力大小與液體密度有關(guān)；
（3）在上述實驗中，研究影響浮力大小的因素時，都是控制一個因素不變，研究浮力大小與另外一個因素的關(guān)系，上述實驗采用的實驗方法是控制變量法；
（4）由圖a，物體的重力G=5N，浸沒在水中受到的浮力F_浮水=G-F_示水=5N-3N=2N，浸沒在鹽水中受到的浮力F_浮鹽=G-F_示鹽=5N-2.8N=2.2N，因物體排開液體的體積都等于自身的體積，所以V_排水=V_排鹽，根據(jù)阿基米德原理，$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮鹽}}{{ρ}_{鹽}g}$，鹽水的密度ρ鹽=$\frac{{F}_{浮鹽}}{{F}_{浮水}}$×ρ_水=$\frac{2.2}{2}$×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
故答案為：（1）3.6；物體排開液體的體積；
（2）物體排開液體體積相等時，浮力大小與液體密度有關(guān)；
（3）控制變量法；
（4）1.1×10³．

點評 本題探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，主要考查控制變量法的運用和液體密度的測量．其中求鹽水的密度時，可先根據(jù)阿基米德原理求出物體自身的體積，然后再求出鹽水的密度．