Question

【題目】如圖所示是小芳同學探究“阿基米德原理”的實驗，其中桶A為圓柱形：

次數	1	2	3	4
桶A與沙子的總重力/N	2.4	2.8	3.2	3.4
桶B與水的總重力/N	4.0	4.4	4.6	5.0

(1)小芳同學用彈簧測力計分別測出了空桶A、B的重力，如圖甲、乙所示，則桶A重_________N；

(2)將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如圖丙所示。則空桶A受到的浮力為________N；

(3)測出桶B和溢出水的總重力，如圖丁所示，則桶A排開水的重力為_________N；

(4)接著小芳同學往桶A中加入沙子進行實驗，得到4組數據，如上表所示，其中有明顯錯誤的是第____次， 實驗中，隨著加入沙子越多，桶A浸入水中就越____ （選填“深”或“淺”）；

(5)分析以上探究過程可以得到的結論是∶浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體_______________；

(6)小芳同學進一步探究，她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中，桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，設水的密度為ρ水，則另一液體的密度表達式為_________（用題中所給和所測物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】2 2 2 3 深 排開的液體受到的重力

【解析】

(1)[1]如圖甲所示，彈簧測立計的分度值為0.2N，示數為2N，即桶A的重力為2N。

(2)[2]如圖丙所示，小桶A處于漂浮狀態，由物體漂浮的條件可知，小桶A受到的浮力與小桶的重力相同，即

(3)[3]乙圖中彈簧測力計的示數為1.6N，即桶B重為1.6N，由圖丁可知，小桶B和排開的水的總重力為

所以小桶A排開的水重

(4)[4]由表格數據可知，桶A與沙子的總重量從2.4N增加到2.8N，增加量

桶A與水的總重量從4N增加到4.4N，增加量

即

而第3次實驗中桶A與沙子的總重量從2.8N增加到3.2N，增加量

桶A與水的總重量從4.4N增加到4.6N，增加量

即

故錯誤的是第3次。

[5]隨著加入沙子越多，桶A與沙子的總重力增大，因為漂浮，所以浮力增大，由可知，排開水的體積增大，則桶A浸入水中就越深。

(5)[6]由圖丙可知，空桶A受到的浮力為2N，該物體排開的液體受到的重力

分析以上探究過程可以得到的結論是：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體排開的液體受到的重力。

(6)[7]裝有適量沙子的桶A始終處于漂浮狀態，所受浮力等于本身的重力，則

由于

根據得

所以