Question

【題目】某同學探究浮力大小與哪些因素有關時，做了如圖所示的實驗，請你根據他的實驗探究回答下列問題：

（1）從C與E兩個圖中可以發現排開液體的體積相同時，浮力大小與_____有關，從A與E兩個圖中所標的數據可知物體浸沒在鹽水中的浮力_____N

（2）從ABCD四個步驟中，我們可以發現浮力大小有時與深度有關，有時與深度無關，對此正確的解釋是浮力的大小隨排開水的體積的增加而_____。當物體完全浸沒于水中后_______相同，浮力大小與_____無關

（3）根據以上實驗的數據，請你算出鹽水的密度約為________kg/m3 (g取10N/kg ,結果保留一位小數)

Answer 1

【答案】液體密度 1.4 增大或增加 排開液體的體積或排開水的體積 深度 1.2×103 kg/m

【解析】

[1]分析C與E兩圖可知，排開液體的體積相同，液體的密度不同，這是研究浮力的大小與液體密度的關系；

[2]由圖A知，G=3.6N，由圖E知，F=2.2N，所以物體浸沒在鹽水中所受的浮力：

F浮鹽水=G-F=3.6N -2.2N =1.4N．

[3]實驗B、C中，物體浸入水中的深度改變的同時，其排開水的體積是變化的，實驗表明：浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大；

[4][5]實驗C、D中，物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力相同，浮力的大小與深度無關．

[6]由A、C兩圖可知，物體浸沒在水中所受的浮力：

F浮水=G-F′=3.6N-2.4N=1.2N；

由F浮水=ρ水gV排可得，物體排開水的體積：

V排===1.2×10-4m3．

物體浸沒在水和鹽水中時，排開液體的體積相同；

由F浮鹽水=ρ鹽水gV排可得，鹽水的密度：

ρ鹽水==1.2×103kg/m3．