Question

【题目】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_______（选填“有关”或“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_______无关。

（3）由实验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_______N.

（4）用弹簧测力计悬挂另一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3.求：

①物块的质量_______；

②物块的密度_______；

③物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数_____。

Answer 1

【答案】有关 深度 1.1 1.8kg 2.25×103kg/m3 11.6N

【解析】

(1)[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，由F浮=G-F可知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；

(2)[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，由F浮=G-F可知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)[3]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；

(4)①[4]由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G=18N；物体的质量：

m==1.8kg

②物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10N，则在水中受到的浮力为

F浮1=G-F=18N-10N=8N，

由F浮=ρ液gV排得，物体的体积为：

V=V排==8×10-4m3，

物体的密度为：

ρ==2.25×103kg/m3

③物块完全浸没在酒精中时受到的浮力：

F浮′=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=6.4N；

物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数：

F′=G-F浮′=18N-6.4N=11.6N。