Question

【題目】小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的問題所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數如圖所示．

（1）分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與__有關．

（2）為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，可選用__圖的裝置來進行操作．

（3）圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是__N，（g取l0N/kg）

（4）用圖示實驗數據測出鹽水的密度是__kg/m3．

Answer 1

【答案】 （1）物體排開液體的體積 丙、丁 4 1.1×103．

【解析】（1）由圖甲、乙、丙所示實驗可知，液體的密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關；

（2）探究浮力與物體浸入液體深度的關系，應控制液體密度與物體排開液體的體積相同，而物體浸沒在液體中的深度不同，由圖示實驗可知，圖丙、丁所示實驗中物體排開液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，可以選用圖丙、丁所示實驗探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系；

（3）由圖甲、丙所示實驗可知，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力：F浮 =G-F=5N-1N=4N；由F浮 =ρ水 gV排 得圓柱體的體積：V=V排 =F浮/ρ水g=4N/1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ；

（4）由圖甲、戊所示實驗可知，圓柱體浸沒在鹽水中所受浮力：F浮鹽水 =G-F′=5N-0.6N=4.4N，

由F浮鹽水 =ρ鹽水 gV排 可得，鹽水的密度：ρ鹽水 =F浮鹽水/gV排=4.4N/10N/kg×4×104m3=1.1×103 kg/m3