Question

【題目】探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如題圖所1示，依次將體積為100cm3的物體緩緩浸入某液體中（液體未溢出）；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了測力計(jì)的示數(shù)F與物體的下表面浸入液體中的深度h的關(guān)系圖象如圖2所示。（g＝10N/kg）

（1）分析圖2發(fā)現(xiàn)，物體浸沒在液體中后，測力計(jì)示數(shù)不再變化，說明浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與_____（選填“物體體積”或“排開液體體積”）有關(guān)。

（2）物體密度為_____g/cm3，若把該物體直接放入此液體中，靜止時(shí)物體受到容器底的支持力F支為_____N。

（3）當(dāng)h＝4cm時(shí)，物體受到浮力為_____N，下表面所受壓強(qiáng)為_____Pa；整個(gè)過程，物體下表面所受液體壓強(qiáng)p與其浸入液體中深度h的關(guān)系圖象應(yīng)該是圖3中的_____。

（4）將容器中液體更換為水，發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體浸沒時(shí)測力計(jì)的示數(shù)大于浸沒在原來液體中時(shí)的示數(shù)，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與_____有關(guān)。

Answer 1

【答案】排開液體體積 5 3.9 1.1 440 B 液體密度

【解析】

（1）物體A浸沒在水中之前，物體浸入水中的體積越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，浮力越大，當(dāng)完全浸沒后，排開液體的體積不變，浮力不變，說明浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與排開液體體積有關(guān)；

（2）由圖2可知，h＝0時(shí)，彈簧秤的示數(shù)等于重力，故G＝5N；物體的質(zhì)量： ，物體的密度： ；物體浸沒在液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，故F示＝3.9N，F浮＝G﹣F示＝5N﹣3.9N＝1.1N；若把該物體直接放入此液體中，靜止時(shí)物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向上的支持力，所以容器底的支持力F支＝G﹣F浮＝5N﹣1.1N＝3.9N；

（3）當(dāng)h＝4cm時(shí)，物體受到浮力為：F浮＝G﹣F示＝5N﹣3.9N＝1.1N；根據(jù) 可得，液體的密度為：，下表面所受壓強(qiáng)：＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝440Pa；根據(jù) 可知，物體A下表面所受液體壓強(qiáng)p隨其浸入水中深度h的增大而增大，且p與h成正比，選項(xiàng)中B符合；

（4）將容器中液體更換為水，發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體浸沒時(shí)測力計(jì)的示數(shù)大于浸沒在原來液體中時(shí)的示數(shù)，根據(jù)F浮＝G﹣F′可知浮力減小，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與液體的密度有關(guān)。