Question

将挂在弹簧测力计下面的金属块，分别缓慢浸入到盛有液体的甲、乙两个烧杯中一定深度（不接触烧杯底），将测力计的示数、金属块受到的浮力随深度的变化绘制成图象图1、图2，发现图象中两条平行线间的距离不等，产生这种情况的原因是________；若甲杯中的液体是水，则乙杯中的液体密度是________kg/m³．

Answer 1

液体密度不同    1.2×10³
分析：①物体在液体中受到的浮力与液体密度和排开液体的体积有关，同一物体浸没在不同液体中，受到的浮力决定于液体的密度；
②由图1可以得到物体在水中受到的浮力，已知浮力、水的密度，利用阿基米德原理变形公式可以得到物体的体积；由图2可以得到物体在另一种液体中受到的浮力，已知浮力、物体体积，利用阿基米德原理变形公式得到液体的密度．
解答：
①同一物体，物重一定，排开液体的体积相同，在液体中受到三个力的作用：浮力、重力和拉力，图象中两条平行线间的距离就是物体浸没时受到的拉力，物重相同，拉力不同，是因为浮力不同，由公式F_浮=ρ_液gV_排知：液体的密度不同；
②由图知：物体在水中受到的浮力为F_水=1N，
∵F_浮=ρ_液gV_排
∴物体的体积为V=V_排水===1×10^-4_m3，
物体在另一种液体中受到的浮力为F=1.2N，
液体的密度为ρ===1.2×10³kg/m³．
故答案为：甲、乙杯中的液体密度不等；1.2×10³．
点评：此题考查的是通过图象分析浮力、重力和拉力之间的变化关系和应用阿基米德原理计算液体密度，读懂图象的含义，是解决此题的关键．