Question

（2013?威海）小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗．請你根據小明的實驗探究回答下列問題．
（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與

液體密度

的關系；根據A與E兩圖所標的實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為

2.4

N．
（2）小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發現浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關．對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而

增大

，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度

無關

．
（3）在小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可以計算出鹽水的密度為

1.2×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）掌握影響浮力大小的因素，判斷兩圖中改變的量和不變的量，得出影響浮力的因素；
（2）根據公式F_浮=ρ_液gV_排分析浮力與V排的關系；
（3）根據F_浮=G-F計算出在水中和鹽水中受到的浮力，根據V_排=

F浮

ρ水g

計算出物體的體積，根據ρ_液=

F浮′

gV排

計算出鹽水的密度；
或根據在水中和在鹽水中排開液體的體積相等列出關系式求出鹽水的密度．

解答：解：（1）C與E兩圖，排開液體的體積不變，液體的密度不同，所以是研究浮力與液體密度的關系；
F_浮=G-F=8N-5.6N=2.4N，所以在鹽水中受到的浮力為2.4N；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排得，浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關；
（3）由AD知，浸沒在水中時的浮力F_浮=8N-6N-2N；
由題意知，在水和鹽水中排開液體的體積相等，則：

F浮水

ρ水g

=

F浮鹽水

ρ鹽水g

代入數據得：

2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=

2.4N

ρ鹽水×10N/kg

解得：ρ_鹽水=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）液體密度；2.4；（2）增大； 無關；（3）1.2×10³．

點評：此題是探究影響浮力大小的因素實驗，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應用，同時考查了有關浮力公式的應用，在（3）中確定V_排相等是解決此題的關鍵．