Question

【題目】某物理社團在探究影響浮力大小的實驗中將同一物體分別按如圖所示的步驟進行實驗：

（1）物體所受重力為 ______ N．

（2）物體浸沒在水中受到的浮力 ______ N．

（3）通過比較B、C、D三幅圖，物理社團得出：浮力的大小與浸在液體中深度有關的結論，對此結論你認為是 ______ （”正確“或”錯誤“）的．理由是 ______ ．

（4）根據已有條件，請你求出E圖中彈簧秤的示數是 ______ N（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）

Answer 1

【答案】 4 1 錯誤 過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關系 3.2

【解析】（1）根據指針位置即可知道物體所受重力為4N；

（2）物體在水中受到的浮力大小等于在空氣中彈簧測力計的示數減去浸沒在水中時彈簧測力計的示數。由A圖知道物體在空氣中時彈簧測力計示數4N，由D圖知道全部浸沒在水中時彈簧測力計的示數為3N，故物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水 =G-F=4N-3N=1N；

（3）通過比較B、C、D三幅圖，物理社團得出的結論是不對的；物體沒有浸沒時，深度變化的同時，排開液體的體積也在變化，浮力發生變化；在物體全部浸沒時，深度繼續發生變化，再探究浮力是否與深度有關，所以實驗過程不完整，得出的結論不正確。

（4）根據F浮 =ρgV排 知道，物體浸沒時排開水的體積是：

V排水 =F浮水/ρ水g=1N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4 m3 ，

E圖中物體浸沒在酒精中，所以V排酒精 =V排水 =1×10-4 m3 ，

此時受到的浮力是：F浮酒精 =ρ酒精gV排酒精=0.8×103 kg/m3 ×10N/kg×1×10-4 m3 =0.8N，

故E圖中彈簧秤的示數：F示 =G-F浮酒精 =4N-0.8N=3.2N。