Question

將掛在彈簧測力計下面的金屬塊，分別緩慢浸入到盛有液體的甲、乙兩個燒杯中一定深度（不接觸燒杯底），將測力計的示數(shù)、金屬塊受到的浮力隨深度的變化繪制成圖象圖1、圖2，發(fā)現(xiàn)圖象中兩條平行線間的距離不等，產(chǎn)生這種情況的原因是________；若甲杯中的液體是水，則乙杯中的液體密度是________kg/m³．

Answer 1

液體密度不同    1.2×10³
分析：①物體在液體中受到的浮力與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，同一物體浸沒在不同液體中，受到的浮力決定于液體的密度；
②由圖1可以得到物體在水中受到的浮力，已知浮力、水的密度，利用阿基米德原理變形公式可以得到物體的體積；由圖2可以得到物體在另一種液體中受到的浮力，已知浮力、物體體積，利用阿基米德原理變形公式得到液體的密度．
解答：
①同一物體，物重一定，排開液體的體積相同，在液體中受到三個力的作用：浮力、重力和拉力，圖象中兩條平行線間的距離就是物體浸沒時受到的拉力，物重相同，拉力不同，是因為浮力不同，由公式F_浮=ρ_液gV_排知：液體的密度不同；
②由圖知：物體在水中受到的浮力為F_水=1N，
∵F_浮=ρ_液gV_排
∴物體的體積為V=V_排水===1×10^-4_m3，
物體在另一種液體中受到的浮力為F=1.2N，
液體的密度為ρ===1.2×10³kg/m³．
故答案為：甲、乙杯中的液體密度不等；1.2×10³．
點評：此題考查的是通過圖象分析浮力、重力和拉力之間的變化關(guān)系和應(yīng)用阿基米德原理計算液體密度，讀懂圖象的含義，是解決此題的關(guān)鍵．