Question

【題目】某實驗小組在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為 0.1N 的彈簧測力計、底面積為 5cm2、高度為 6cm 的實心圓柱體銅塊、相同的大燒杯若干、水、密度未知的某種液體、細線等。

（1）該小組同學進行了如圖所示的實驗：A 步驟所示彈簧測力計的示數為2.1N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖 B、C、D、E、F 所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在表格中。

（2）在實驗步驟 B 中銅塊所受浮力 F 浮=________N。

（3）分析實驗步驟 A、B、C、D，可以說明浮力大小跟_______________有關；分析實驗步驟 A、E、F，可以說明浮力大小跟________有關。

（4）該小組同學根據已知條件算出步驟 B 中銅塊下表面受到水的壓強是200Pa；然后在步驟 B 的基礎上繼續探究：把彈簧測力計的拉環固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內加水，發現彈簧測力計的示數逐漸________（選填“增大”或“減小”）。

Answer 1

【答案】0.1物體排開液體的體積液體密度減小

【解析】

（1）彈簧測力計的分度值為0.1N，步驟A所示彈簧測力計的示數為2.7N；（2）由銅塊的重力和表中對應的示數，在實驗步驟中B中，銅塊所受浮力F浮＝G-F＝2.7N-2.6N＝0.1N；

（3）實驗步驟由B到步驟D，銅塊浸入水的體積越來越大，彈簧測力計示數F越來越小，則物體受到的浮力越來越大，說明浮力大小與物體排開液體的體積有關；實驗步驟A、E、F，物體排開液體的體積不變，改變的是液體的密度，因彈簧測力計示數不同，根據F浮＝G-F示物體受到的浮力大小不同，可以說明浮力大小跟排開液體的密度有關；（4）在步驟E、F中，銅塊受到的浮力分別為F浮水＝2.7N-2.4N＝0.3N、F浮鹽＝2.7N-2.3N＝0.4N，銅塊排開液體的體積等于其本身的體積，根據浮力產生的原因，步驟B中銅塊下表面受到水的壓力等于其受到的浮力F浮＝0.1N，步驟B中銅塊下表面受到水的壓強p＝＝200Pa；在B的基礎上，把彈簧測力計的拉環固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內加水，增大了銅塊排開液體的體積，浮力增大，由F浮＝G-F示可知，F示減小。