Question

19．某同学按如图所示的步骤进行探究“影响浮力大小的因素”的实验，每次弹簧测力计的示数如图所示．

（1）由（b）、（c）实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关（有关/无关）．
（2）由（c）、（d）实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关．
（3）由实验得到的数据可以求出该物体浸没在水中时所受浮力的大小为1N．
（4）由实验得到的数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为1.1N．
（5）由实验得到的数据可以求出浓盐水的密度为1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）（b）、（c）两次实验步骤中，物体浸没在水中的体积不同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同；
（2）（c）、（d）两次实验步骤中，物体全部浸没在水中，排开水的体积相同，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同；
（3）物体在水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在水中时弹簧测力计的示数；
（4）物体在盐水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在盐水中时弹簧测力计的示数；
（5）根据根据V排相等，结合在水和盐水中所受浮力及阿基米德原理列出关系式计算出盐水的密度．

解答 解：（1）（b）、（c）两实验步骤中，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力也不同，因此结论是物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，受到的浮力越大；
（2）（c）、（d）两实验步骤中，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力也相同，因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关；
（3）物体在空气中时弹簧测力计示数8N，全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为7N，则物体在水中所受浮力F浮=G-F=8N-7N=1N；
（4）物体在空气中时弹簧测力计示数8N，全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为6.9N，因此物体在浓盐水中所受的浮力为F_浮=G-F′=8N-6.9N=1.1N；
（5）由题意知，物体浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相等，由F_浮=ρ_液gV_排得，
$\frac{{F}_{水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{盐水}}{{ρ}_{盐水}g}$
则ρ_盐水=$\frac{{F}_{盐水}}{{F}_{水}}$ρ_水=$\frac{1.1N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
故答案为：（1）有关；（2）深度；（3）1；（4）1.1；（5）1.1×10³．

点评 浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小等于排开的液体受到的重力，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，与物体在液体中浸没的深度无关，本题考查了影响浮力大小的因素及阿基米德原理的应用，考查全面，应用性强．