Question

【題目】小明用彈簧測力計、正方體物塊、兩個相同的燒杯，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(g取10N/kg)

(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與_______有關(guān)。

(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，可選用圖________的裝置來進(jìn)行操作；圖________說明浮力大小與液體密度有關(guān)。

(3)正方體物塊浸沒在水中時受到的浮力是________N，正方體物塊的體積是________m3。

(4)用圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是____________kg/m3。

(5)水對物體向上和向下的__________就是水對物體的浮力，物體在水中受到的浮力施力物體是________。

Answer 1

【答案】物體排開液體的體積 丙、丁 丁、戊 4 4×10－4 1.1×103 壓力差 水

【解析】

(1)由圖甲、乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

(2)探究浮力與物體浸入液體深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度與物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，由圖示實(shí)驗(yàn)可知，圖丙、丁所示實(shí)驗(yàn)中物體排開液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，可以選用圖丙、丁所示實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系；分析圖丁、戊可知，在排開液體體積相同時，在水中受到的浮力為：5N1N=4N，在鹽水中受到的浮力為：5N0.6N=4.4N，故要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，可選用圖丁、戊的裝置來進(jìn)行操作；

(3)由圖甲、戊所示實(shí)驗(yàn)可知，正方體物塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮=GF=5N1N=4N，由浮力公式，可得正方體物塊的體積： ；

(4)由圖甲、戊所示實(shí)驗(yàn)可知，正方體浸沒在鹽水中所受浮力：F浮鹽水=GF′=5N0.6N=4.4N，鹽水的密度：；

(5)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，水對物體向上和向下的壓力差就是水對物體的浮力，浮力的方向總是豎直向上，物體在水中受到的浮力施力物體是水。