Question

13．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．
（1）分析图甲、乙、丙、丁，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
（2）用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×10³ kg/m³．（ρ_水=1.0×l0³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（2）物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力，根据浮力公式求出物体的体积，根据浮力公式求出盐水的密度．

解答 解：（1）由图甲、乙、丙、丁所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=G-F=5N-1N=4N；
由F_浮=ρ_水gV_排得圆柱体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³；
（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：
F_浮盐水=G-F′=5N-0.6N=4.4N，
浮力F_浮盐水=ρ_盐水gV_排，盐水的密度：
ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{g{V}_{排}}$=$\frac{4.4N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.1×10³kg/m³．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）1.1×10³．

点评 本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与密度问题，要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式和控制变量法是正确解题的关键．