Question

【題目】小華同學在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，在彈簧測力計下面懸掛一個實心圓柱體（如圖甲所示），當圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降，直到浸沒在溢水杯內的水中，用小桶收集溢出的水。（g取10N/kg）

（1）圓柱體的質量為_____kg。

（2）圓柱體浸沒在水中時所受浮力為_____N；圓柱體的密度是_____kg/m3。

（3）比較________兩圖可知：浸在同種液體中的物體所受浮力的大小跟物體排開液體體積有關。

（4）比較c、d兩圖可知：當物體浸沒在同種液體中，所受浮力不隨_____而改變。

（5）小華完成圖甲所示的實驗后，把水換成另一種液體重復上述實驗，根據實驗數據繪制出如圖乙所示的彈簧測力計的拉力F隨物體下降高度h變化的圖象，那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力為_____N，這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟_____有關。

Answer 1

【答案】0.6 5 1.2×103 bc 深度改變 4 液體密度

【解析】

(1)由圖a可知，物體未浸入液體中時，測力計的示數為6.0N，即G=6N, 圓柱體的質量為m===0.6kg;

(2)由圖ac,圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮=GF=6N1N=5N；

根據阿基米德原理，V排===5×10-4m3，

因圓柱體浸沒在水中，故V物=V排=5×10-4m3，

圓柱體的密度ρ物===1.2×103kg/m3；

(3)比較b和c兩圖，都浸在水中，即液體密度相同，圓柱體浸入水中體積越大，受到浮力越大。即同一種液體中，排開液體的體積越大，物體受到浮力的越大；

(4)c、d兩圖，圓柱體完全浸沒，下沉過程中，測力計的示數不變，即所受浮力不變，由此可知，當物體浸沒在同種液體中，所受浮力不隨深度改變而改變。

(5)由圖乙知,物體完全浸沒時測力計的示數為2N,則F′浮=GF′=6N2N=4N；

由實驗知，浸沒在不同液體中浮力不相等，即浸在液體里的物體受到的浮力大小還根據液體的密度有關；