Question

【題目】毛毛同學為探究浮力的大小跟什么因素有關，做了如圖的實驗，其中BCDE容器里面均為水。

（1）從圖中A、B、C可得出:浮力的大小與____________有關；

（2）圖E中物體受到的浮力是____________N；

（3）用測力計吊著物體緩慢浸入水中，從物體底面接觸水面開始，到物體底面與容器底部剛好接觸的過程中，能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關系的圖象是圖中的____；

（4）若圖E中液體不是水，則其密度為____________kg/m3時物體對容器底部壓力剛好為零；

（5）分析實驗數據可知，圖B物體所受浮力為____________N，此時物體露出水面部分的體積與自身總體積的比值為____________。

Answer 1

【答案】排開液體的體積 1 C 4.0×103 0.4 3：5

【解析】

(1)[1]從圖中A得到物體的重力為4N，根據B、C中測力計示數，由稱重法可得出BC中受到的浮力分別為

F浮B=4N-3.6N=0.4N，

F浮C=4N-3N=1N，

BC中受到的浮力不同，而B、C中物體排開液體的體積不同，故可得出：浮力的大小與排開液體的體積有關；

(2)[2]由稱重法，圖D中物體受到的浮力是：

F=G-F示=4N-3N=1N；

因D、E中兩物體排開液體的體積相同，由阿基米德原理可知，受到的浮力相同，故圖E中物體受到的浮力是1N；

(3)[3]用測力計吊著物體緩慢浸入水中，從物體底面接觸水面開始，到物體底面與容器底部剛好接觸的過程中，因排開液體的體積逐漸變大，根據F浮=ρ水gV排得到受到的浮力變大，物體浸沒后，排開液體的體積不變，根據F浮=ρ水gV排得到受到的浮力不變，故能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關系的圖象是選項C，故選C。

(4)[4]圖E中，物體對容器底部壓力剛好為零，則物體此時受到浮力等于其受到重力，

F′浮=ρ′液gV排=ρ′液gV物=4N-----①，

D中物體受到的浮力為1N，即

F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1N-----②，

由①②得：則液體的密度為：ρ′液=4.0×103kg/m3時物體對容器底部壓力剛好為零；

(5)[5]由稱重法，由（1）可知圖B中物體受到的浮力是：

F浮B=0.4N；

由阿基米德原理得到：

F浮B=ρ水gV排B=0.4N-----③，

③÷②得：

，

，

即此時物體露出水面部分的體積與自身總體積的比值為3：5。