Question

小明猜想“浮力大小F與液體的密度ρ和物體排開液體的體積V有關(guān)”．他為了探究F與V的關(guān)系，自制了4個體積不相等的塑料塊和兩個體積相等的銅塊和鋁塊（ρ_銅＞ρ_鋁＞ρ_塑＞ρ_水），將各物塊分別掛在彈簧測力計下，記下它們在空氣中和完全浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)．小明記錄的實驗數(shù)據(jù)見下表（取g=10N∕kg）

實驗次數(shù)	塑料塊1	塑料塊2	塑料塊3	塑料塊4	鋁塊5	銅塊6
物體排開液體的體積V/cm3	10	20	30	40	40	40
彈簧測力計的示數(shù)F1/N（在空氣中）	O.14	O.28	0.42	0.56	1.08	3.56
彈簧測力計示數(shù)F2/N（物塊在水中）	O.04	0.08	O.12	0.16	O.68	3.16
浮力F/N	0.10	0.20	O.30	O.40	O.40	O.40

（1）分析數(shù)據(jù)，可得出物體受到浮力F與

物體排開液體的體積

有關(guān)，與物體的

密度

無關(guān)．
（2）當(dāng)物體排開水的體積V為75cm³時所受的浮力F=

0.75

N．
（3）通過表格數(shù)據(jù)，計算出塑料塊密度是

1.4

g/cm³（取g=10N∕kg）
（4）實驗中，他們做出了彈簧測力計的拉力F與物體下表面所處深度h的關(guān)系的圖象，如圖所示．從圖象可知，當(dāng)物體所處深度為8cm時，物體受到的浮力是

1.5

 N．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)控制變量法，分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析答題．
（2）物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，由浮力公式可以求出物體受到的浮力．
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出塑料塊的重力，然后求出其質(zhì)量；物體完全進入液體時排開液體的體積等于物體的體積，由表中數(shù)據(jù)求出塑料塊的體積，最后由密度公式求出塑料塊的密度．
（4）物體浸在液體中受到的浮力等于物體的重力與彈簧測力計的拉力之差，由圖象求出物體的重力與彈簧測力計的拉力，然后求出物體受到的浮力．

解答：解：（1）由表中實驗序號為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，物體排開水的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；由表中實驗序號為5、6的實驗數(shù)據(jù)可知，物體的密度不同而排開液體的體積相同，物體受到的浮力相等，由此可知，物體受到的浮力與物體的密度無關(guān)．
（2）當(dāng)物體排開水的體積V為75cm³時所受的浮力F=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×75×10^-6m³=0.75N．
（3）由表中實驗序號為1的實驗數(shù)據(jù)可知，塑料塊的重力G=0.14N，∵G=mg，∴塑料塊質(zhì)量m=

G

g

=

0.14N

10N/kg

=0.014kg=14g，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，塑料塊體積V=10cm³，塑料塊的密度ρ=

m

V

=

14g

10cm3

=1.4g/cm³；
（4）由圖象可知，物體的重力G=4.5N，當(dāng)物體所處深度為8cm時，拉力F=3N，則物體受到的浮力F_浮=G-F=4.5N-3N=1.5N．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；密度；（2）0.75；（3）1.4；（4）1.5．

點評：本實驗考查了實驗數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用控制變量法、浮力公式、密度公式、由圖象求出重力與彈簧測力計的拉力即可正確解題．