Question

【題目】某同學(xué)按如圖所示的步驟進(jìn)行“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，每次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。

（1）由（b）、（c）實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積_______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）

（2）由（c）、（d） 實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與_______無關(guān)。

（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以求出該物體浸沒在濃鹽水中時(shí)所受浮力的大小為_______N.

（4）用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛另一實(shí)心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（物塊未與水底接觸）。物塊下放過程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3.求：

①物塊的質(zhì)量_______；

②物塊的密度_______；

③物塊完全浸沒在酒精中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)_____。

Answer 1

【答案】有關(guān) 深度 1.1 1.8kg 2.25×103kg/m3 11.6N

【解析】

(1)[1]（b）、（c）兩實(shí)驗(yàn)步驟中，物體排開水的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也不同，因此結(jié)論是物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

(2)[2]（c）、（d）兩實(shí)驗(yàn)步驟中，浸沒的深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也相同，因此結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)；

(3)[3]物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)8N，全部浸沒在濃鹽水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.9N，因此物體在濃鹽水中所受的浮力為

F浮=G-F′=8N-6.9N=1.1N；

(4)①[4]由圖可知，物體未浸入水中時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為18N，故物體的重力為G=18N；物體的質(zhì)量：

m==1.8kg

②物體全部浸入水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=10N，則在水中受到的浮力為

F浮1=G-F=18N-10N=8N，

由F浮=ρ液gV排得，物體的體積為：

V=V排==8×10-4m3，

物體的密度為：

ρ==2.25×103kg/m3

③物塊完全浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力：

F浮′=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=6.4N；

物塊完全浸沒在酒精中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：

F′=G-F浮′=18N-6.4N=11.6N。