Question

【题目】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）根据实验现象，你有什么发现，请写出两条①；②
（2）求在图丁中圆柱体所受的浮力
（3）圆柱体的体积和密度分别是多大？(g取l0N/kg)

Answer 1

【答案】
（1）液体对物体的浮力与物体排开液体的体积有关,液体对物体的浮力与液体的密度有关
（2）由图甲知，物体的重力G=5N，根据称重法，F浮=G-F示

F浮丁=G-F示丁=5N-1N=4N

（3）解：根据阿基米德原理，在丁实验中，物体排开水的体积：V排 =F浮丁/ρ水g＝4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ；因浸没在水中，故V物 =V排 =4×10-4 m3 ；圆柱体的密度：ρ=m/V物=G/gV物=5N/10N/kg×4×104m3=1.25×103 kg/m3.

【解析】（1）（2）由图甲知，物体的重力G=5N，根据称重法，F浮=G-F示，分别求出乙、丙、丁、戊实验中物体受到的浮力大小：
F浮乙=G-F示乙=5N-3.4N=1.6N；
F浮丙=G-F示丙=5N-1N=4N；
F浮丁=G-F示丁=5N-1N=4N，即图丁中圆柱体所受的浮力；
F浮戊=G-F示戊=5N-0.6N=4.4N；
由图乙丙结合F浮乙、F浮丙大小可知，液体对物体的浮力与物体排开液体的体积有关；
由图丁戊实验结合F浮丁、F浮戊、大小可知，液体对物体的浮力与液体的密度有关；

所以答案是：（1）①液体对物体的浮力与物体排开液体的体积有关；②液体对物体的浮力与液体的密度有关；（2）4N；（3）4×10-4m3； 1.25×103kg/m3．

【考点精析】关于本题考查的浮力大小的计算和探究浮力大小的实验，需要了解浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排；浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关才能得出正确答案．