Question

3．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题：

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N．
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大．
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1））物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体密度有关，应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；由称重法求浮力F_浮=G-F′公式；
（2）由控制变量法可知在同种液体中，浮力随排开液体体积的增大而增大；
（3）由图A、D，根据称重法可知物体A在盐水中受到的浮力，根据F_浮=ρ_水gV_排求出盐水的密度．

解答 解：（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，由控制变量法可知研究浮力与液体密度的关系；
根据A与E两图所标的实验数据，浮力F_浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
（2）对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现物体都是浸没在同种液体中，由弹簧测力计的示数可知，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
（3）由A、D可求出物体完全浸没在水中的浮力F_浮=G-F′=8N-6N=2N，物体浸没在盐水中受到的浮力由（1）可知为2.4N，由公式F_浮=ρ_水gV_排可得，盐水密度是水的1.2倍，即ρ_盐水=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）液体密度、2.4；（2）增大；（3）1.2×10³kg/m³．

点评 本题考查探究影响浮力大小的因素，应用控制变量法分析图示实验现象来解题，是一道常见题．