Question

【题目】毛毛同学为探究浮力的大小跟什么因素有关，做了如图的实验，其中BCDE容器里面均为水。

（1）从图中A、B、C可得出:浮力的大小与____________有关；

（2）图E中物体受到的浮力是____________N；

（3）用测力计吊着物体缓慢浸入水中，从物体底面接触水面开始，到物体底面与容器底部刚好接触的过程中，能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图象是图中的____；

（4）若图E中液体不是水，则其密度为____________kg/m3时物体对容器底部压力刚好为零；

（5）分析实验数据可知，图B物体所受浮力为____________N，此时物体露出水面部分的体积与自身总体积的比值为____________。

Answer 1

【答案】排开液体的体积 1 C 4.0×103 0.4 3：5

【解析】

(1)[1]从图中A得到物体的重力为4N，根据B、C中测力计示数，由称重法可得出BC中受到的浮力分别为

F浮B=4N-3.6N=0.4N，

F浮C=4N-3N=1N，

BC中受到的浮力不同，而B、C中物体排开液体的体积不同，故可得出：浮力的大小与排开液体的体积有关；

(2)[2]由称重法，图D中物体受到的浮力是：

F=G-F示=4N-3N=1N；

因D、E中两物体排开液体的体积相同，由阿基米德原理可知，受到的浮力相同，故图E中物体受到的浮力是1N；

(3)[3]用测力计吊着物体缓慢浸入水中，从物体底面接触水面开始，到物体底面与容器底部刚好接触的过程中，因排开液体的体积逐渐变大，根据F浮=ρ水gV排得到受到的浮力变大，物体浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρ水gV排得到受到的浮力不变，故能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图象是选项C，故选C。

(4)[4]图E中，物体对容器底部压力刚好为零，则物体此时受到浮力等于其受到重力，

F′浮=ρ′液gV排=ρ′液gV物=4N-----①，

D中物体受到的浮力为1N，即

F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1N-----②，

由①②得：则液体的密度为：ρ′液=4.0×103kg/m3时物体对容器底部压力刚好为零；

(5)[5]由称重法，由（1）可知图B中物体受到的浮力是：

F浮B=0.4N；

由阿基米德原理得到：

F浮B=ρ水gV排B=0.4N-----③，

③÷②得：

，

，

即此时物体露出水面部分的体积与自身总体积的比值为3：5。