Question

【題目】小華同學用一個彈簧測力計．一個金屬塊．兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油．對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究．

（1）由圖的實驗過程可知，金屬塊在煤油中受到的浮力是N；
（2）金屬塊的體積為m3；
（3）三圖中對杯底壓強最大．

Answer 1

【答案】
（1）2．4
（2）3．1×10-4；
（3）第三幅圖．
【解析】（1）由圖得知，物體的重力G=10N，在煤油中彈簧測力計的拉力F拉=7．6N，所以，金屬塊在煤油中所受的浮力F浮=G-F拉=10N-7．6N=2．4N；（2）在水中彈簧測力計的拉力F拉′=7N，所以，金屬塊在水中所受的浮力F浮′=G-F拉′=10N-7N=3N，∵F浮=ρ水gV排∴金屬塊的體積V=V排= ≈3．1×10-4m3；（3）第二．三幅圖中放入了金屬塊，液面會升高，所以第二．三福圖中液體對容器底的壓強會比第一幅圖壓強大；放入金屬塊后，金屬塊排開水和煤油的體積是相同的，因為燒杯的底面積相同，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后第二．三圖中兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh可知，液體的深度相同，液體密度越大，壓強越大，水的密度大于煤油的密度，所以放水的第三幅圖中液體對杯底的壓強最大．故答案為：（1）2．4；（2）3．1×10-4；（3）第三幅圖．
（1）根據F浮=G-F拉求出在煤油中受的浮力大小；（2）根據F浮=G-F拉求出在水中受的浮力大小，再根據F浮=ρ水gV排求出金屬塊排開水的體積，即為金屬塊的體積；（3）兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油，所以水和煤油一開始的深度是相同的，但是放入金屬塊后，排開水和煤油的體積是相同的，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh分析壓強的大小關系．