Question

【題目】小華在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中，做了如圖所示的實驗：

（1）比較甲和乙可知，物體受到的浮力F浮=___________（用圖中的物理量符號表示）。

（2）分析乙和丙可知，物體受到的浮力大小關系為：F浮1_________F浮2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。可以得到的結論是，當液體密度相同時，物體排開的液體體積越大，受到的浮力______________。

（3）通過乙和丁的探究，不能得到浮力大小與液體密度的關系，其原因是_______________不同 。

（4）通過圖______________可以求得鹽水的密度，ρ鹽水= ______________（用圖中的已知量表示，水的密度為ρ水）。

Answer 1

【答案】 G - F1 大于 越大 排開液體體積（或V排） 甲、丙、丁

【解析】（1）由甲圖可知物體的重力為G；乙圖中物體受到重力、拉力和浮力的作用，根據力的平衡條件可得G=F1 +F浮 ，所以物體受到的浮力F浮 =G-F1 ；

（2）比較乙和丙兩圖可知，丙中彈簧測力計的示數大乙的示數，即F1 ＜F2 ，由F浮 =G-F示 可知，乙圖中物體受到的浮力大于丙圖中物體受到的浮力，F浮1＞F浮2 ；在圖乙、丙中，液體的密度不變，而排開液體的體積不同，浮力不同，由此說明：當液體密度相同時，物體排開的液體體積越大，受到的浮力越大；

（3）浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關，探究浮力大小與液體密度的關系時，應控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，由乙和丁兩圖可知，水和鹽水的密度不同，物體排開水和鹽水的體積也不同，所以，不能得到浮力大小與液體密度的關系；

（4）由圖丙、丁可知，物體在水中與鹽水中時浸入的深度h相同，則V_排水 =V_排鹽水 ，所以，通過圖甲、丙、丁可以求得鹽水的密度；據圖甲和圖丙可得，物體浸在水中時受到的浮力：F浮1 =G-F2 ；據圖甲和圖丁可得，物體浸在鹽水中時受到的浮力：F浮2 =G-F3 ；由F浮1 =ρ水 gV排水 可得，物體排開水的體積：V排水 =F浮1/ρ水g=GF2/ρ水g，由前面分析可知，V排鹽水=V排水，由F浮2 =ρ鹽水 gV排鹽水 可得，鹽水的密度：ρ鹽水 =F浮2/gV排鹽水=GF3/g×（GF2/ρ水g）=（GF3）ρ水/GF2