Question

【题目】小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系．根据A与E两图所示的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力 N．

（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 ．

（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）液体密度；2.4；（2）增大；无关；（3）1.2×103．

【解析】

试题分析：（1）分析比较C与E两图，保持了排开液体的体积不变，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，结合控制变量法的思想得出实验结论；由A与E两图根据F浮=G﹣F计算出物体A浸没在盐水中受到的浮力；

（2）分析B、C中变化的量和浮力的变化得出结论；

分析C、D中变化的量和浮力的变化得出结论；

（3）由A、C两图计算物体在水中受到的浮力，根据阿基米德原理计算出其体积，根据物体在盐水中的浮力求出盐水的密度．

解：（1）比较C与E两图可知，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G﹣F可知，物体受到的浮力不同，这是研究浮力与液体密度的关系；

由A知，物体的重力G=8N；

由E知，物体在盐水中时测力计的示数为F=5.6N；

则物体浸没在盐水中所受浮力：

F浮盐水=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N；

（2）B、C两图中，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，物体所受浮力不同，且排开水的体积增大时，所受浮力的大小也增大；

C、D两图中，物体浸没在水中的深度不同，物体排开水的体积相同，而测力计的示数相同，物体所受浮力相同，可得浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关；

（3）由A、C两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N；

由F浮=ρ液gV排得，物体的体积：

V=V排===2×10﹣4m3；

根据1小题可知，F浮盐水=2.4N，

由F浮=ρ液gV排得，盐水的密度：

ρ盐水===1.2×103kg/m3；

故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大；无关；（3）1.2×103．