Question

【题目】为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数．图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示．

（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图；该小组同学通过比较F1的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是 ．
（2）物体浸没在水中时所受浮力大小为N，盐水的密度为kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）甲、丙；F2；物体接触了容器底
（2）0.6；1.17×103
【解析】解：（1）探究的是浮力的大小与液体密度的关系，应控制排开水的体积和浸没的深度相同，改变液体密度，符合要求的是图甲、丙；
探究浮力的大小与浸没深度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度，改变深度，选择图甲和乙，比较F1和F2的大小，得出结论，但是图乙中的物体接触了容器底，使得读数变小，产生了错误结论；（2）量筒中排开水的体积V排=60cm3=60×10﹣6m3 ，
物体浸没在水中时所受浮力F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3=0.6N，
物体重力G=F浮+F拉=0.6N+1.5N=2.1N，
物体在盐水中受到的浮力F浮′=G﹣F拉′=2.1N﹣1.4N=0.7N，
由F浮=ρ盐水gV排得：
盐水的密度：
ρ盐水= = ≈1.17×103kg/m3 ．
故答案为：（1）甲、丙；F2；物体接触了容器底；（2）0.6；1.17×103 ．
（1）探究浮力的大小与液体密度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和浸没的深度；
探究浮力的大小与浸没深度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度，改变深度，但不能接触容器底；（2）读出排开水的体积，根据F浮=G排=ρ水gV排求出浮力；
根据F浮=G﹣F拉求出物体重力和物体在盐水中受到的浮力，根据F浮=ρ盐水gV排求出盐水的密度．
此题主要考查的是学生对浮力大小影响因素、浮力计算公式的理解和掌握，弄明白控制变量法在实验中的应用是解决此题的关键．