Question

【題目】小冬學習了“認識浮力”后，愛動腦筋的小冬提出了問題：浸在液體中的物體受到浮力的大小與哪些因素有關呢？經過思考，他在學校實驗室找來了彈簧測力計、燒杯、一個金屬塊、水和鹽水等器材，設計并進行了如圖探究實驗。

（1）金屬塊在圖C中受到的浮力為_____N。

（2）分析B、C兩圖知道：當金屬塊浸沒入水中后，所受浮力的大小與它浸入水的深度_____（選填“有關”或“無關”）。因為此時金屬塊浸入水的_____沒有發生變化。

（3）小冬_____（選填“能”或“不能”）利用圖A和D探究浮力的大小與液體密度有關，理由是_____。

（4）綜合上述實驗得到的結論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與_____和_____有關。

（5）根據收集到的實驗數據，小冬還計算出了金屬塊的密度為_____kg/m。（g=10N/kg）。

Answer 1

【答案】 1 無關 體積 不能 沒有控制排開液體的體積相同 液體密度 物體排開液體的體積 2.8×103

【解析】 (1)由圖A可知，金屬塊的重力為2.8N；由圖C可知，金屬塊浸沒在水中時，測力計的示數為1.8N，則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮C＝GFC＝2.8N1.8N＝1N；(2)分析B. C兩圖可知，當金屬塊浸沒入水中后，在不同的深度，測力計的示數是相同的，則金屬塊所受的浮力相同，即浮力的大小與它浸入水的深度無關；原因是此時金屬塊浸入水的體積沒有發生變化，即排開水的體積不變。(3)探究浮力的大小與液體密度有關時，應控制金屬塊排開液體的體積相同，而液體的密度不同；由圖A和圖D可知，兩圖中液體的密度不同，由于沒有控制排開液體的體積相同，故無法探究浮力的大小與液體密度的關系；(4)由圖AB可知，物體浸入液體中的體積越大，即排開液體的體積越大，測力計示數越小，浮力就越大；由圖CD可知，物體排開液體的體積相同時，液體的密度越大，測力計示數越小，浮力就越大；所以，浸在液體中的物體受到的浮力跟液體密度、物體排開液體的體積有關；(5)由圖A所示實驗可知，金屬塊的重力G＝2.8N，由G＝mg可知,金屬塊的質量：m＝ ＝0.28kg；由圖C所示實驗可知,金屬塊浸沒在水中受到的浮力F浮＝1N，由F浮＝ρ水gV排可知,金屬塊的體積：V＝V排＝ ＝1×104m3則金屬塊的密度：ρ＝＝2.8×103kg/m3.