Question

【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等．（g=10N/kg）

（1）小冉进行了如图甲所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_____N．用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在上表中：

（2）请在图乙中画出步骤B中铜块受到所有力的示意图（以●点代替物块）________．

（3）分析实验步骤A、B、C、D、E，可以说明浮力大小跟_____有关．

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____ kg/m3（结果保留一位小数），当物块的下表面受到水的压力是0.25N，那么此时物块露出水面的高度为_____cm．

（5）如果小冉想知道该圆柱体物块的密度，应选择图甲中的两个步骤可求出，求出的圆柱体物块密度为_____．

Answer 1

【答案】 2.7N 排开液体的体积 1.3×103 1 9×103kg/m3

【解析】解答：(1)弹簧测力计的分度值为0.1N，故其重力G＝2.7N；(2)铜块受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的浮力及拉力，示意图如图所示：(3)实验步骤A. B. C. D. E中，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积变化，物体受到的浮力逐渐变化，说明浮力大小与排开液体的体积有关；(4)实验步骤E中,物体受到的浮力为F浮E＝GF拉E＝2.7N2.4N＝0.3N,实验步骤F中,物体受到的浮力为F浮F＝GF拉F＝2.7N2.3N＝0.4N,因物体均浸没,所以V排水＝V排液,根据阿基米德原理, 水＝,所以ρ液＝×ρ水＝×1×103kg/m3≈1.3×103kg/m3.下表面受到的压强为：p＝＝＝500Pa；则水的深度为：h＝＝＝0.05m＝5cm，此时物块露出水面的高度为h′＝6cm5cm＝1cm；(5)根据图甲中的AE可以求出浮力：F浮E＝GF拉E＝2.7N2.4N＝0.3N；则金属块排开的水的体积即金属块的体积：V＝V排＝＝＝0.3×104m3

圆柱体物块的密度为：ρ＝＝＝＝9×103kg/m3