Question

【題目】小明用彈簧測力計、圓柱體、分別裝有一量的水和鹽水的燒杯，探究對浸在液體中的物體所受的浮力與哪些因素有關，并測量鹽水的密度。他完成了以下實驗操作步驟：

步驟1：在空氣中，用彈簧測力計測圓柱體的重，如圖甲所示；

步驟2：用彈簧測力計掛著圓柱體部分浸入水中，如圖乙所示；

步驟3：用彈黃測力計掛著圓柱體剛好全部浸入水中，如圖丙所示；

步驟4：用彈簧測力計掛著圓柱體全部浸入水中和鹽水中相同深度，如圖丁、戊所示。

回答下列問題：

（1）圖乙、丙中，彈簧測力計示數不同，說明浮力的大小與_______________________有關。

（2）圖丙、丁中，彈簧測力計示數相同，說明浮力的大小與____________________________無關。

（3）圖丁、戊中，彈簧測力計示數不相同，說明浮力的大小與______________________________有關。

（4）圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是________________N，圓柱體的體積是________________m3。（g 取10N/kg）

（5）該鹽水的密度是_____________ kg/m3。

Answer 1

【答案】物體排開液體的體積 浸沒在液體中的深度 液體的密度 4 4×10-4 1.1×103

【解析】

第一空．由圖乙、丙所示實驗可知，液體的密度相同而物體排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數不同，物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關；

第二空．圖丙、丁中，液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，彈簧測力計示數相同，物體受到的浮力相同，說明浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關；

第三空．圖丁、戊中，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測力計示數不相同，物體受到的浮力不同，說明浮力的大小與液體的密度有關；

第四空．圖甲中圓柱體的重力G=5N，圖丁中物體全部浸入液體中受到的拉力F=1N，圓柱體受到的浮力

F浮=G-F=5N-1N=4N；

第五空．圓柱體的體積

V=V排==4×10-4m3；

第六空．圖戊中，物體受到的拉力F1=0.6N，物體受到的浮力

F浮1=G-F1=5N-0.6N=4.4N；

由阿基米德原理得到鹽水的密度

ρ鹽水==1.1×103kg/m3。