Question

【題目】為安全起見，媽媽為小明買了一塊浮板輔助練習游泳。媽媽認為浮板能漂在水面上是因為它輕，小明認為媽媽的說法不對，科學的說法是因為浮板的密度比水的密度小。為驗證自己的說法，小明設計了如下實驗：

（1）找一根輕質均勻木棍、細繩（質量忽略不計）和一塊標有“凈重115g”字樣的新肥皂，用如圖所示的方法進行測量。測量時，使木棍在____位置平衡，記下A、B的位置，用刻度尺測出OA=10cm，OB=40cm，則浮板的質量為 kg。

（2）把浮板壓入裝滿水的桶中剛好浸沒，用塑料袋（質量忽略不計）收集溢出的水，用（1）所述方法測得溢出水的質量為4.6 kg，則浮板的體積為 m3，密度為 kg/m3；用刻度尺測肥皂的長、寬、厚，算出肥皂的密度為1.33×l03kg／m3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉，說明小明的說法是正確的。小明用此浮板游泳時浮板受到的最大浮力為______N。

（3）根據這個實驗結果，媽媽說原來用密度比水小的材料制成的物體才能漂浮在水上，這種說法____（選填“正確”或“不正確”）。請舉例說明 .

Answer 1

【答案】（1）水平 0.46kg；（2）4.6×l0-3m3 0.1×l03kg/m3 46N；

（3）不正確 比如用鋼鐵制成的船能漂浮在水上

【解析】

試題分析：（1）為便于讀取力力臂，測量時，應使木棍在水平位置平衡：根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，得F2×OA=F1×OB，即m2g×OA=m1g×OB，代入數據解得：m2=0.46kg；

（2）浮板的體積為：V=V水=m水/ρ水=4. 6 kg/1.0×l03kg/m3=4.6×l0-3m3；

浮板的密度：ρ=m/V=0.46kg/4.6×l0-3m3=0.1×l03kg/m3；浮板受到的最大浮力為浮板全部浸沒時受到的浮力：F浮=ρ水gV=1.0×l03kg/m3×10N/kg×4.6×l0-3m3=46N；；（3）媽媽的說法不正確，比如用鋼鐵制成的船能漂浮在水上。