Question

15．小明在做“探究浮力與排開(kāi)液體體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．他先在空氣中測(cè)量圓柱體的重力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示；再將圓柱體逐漸浸入注有35.0mL水的量筒中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體排開(kāi)水的體積V如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
F/N	1.0	0.9		0.7	0.6	0.5
V/mL	10.0	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0

（1）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為1.1N；
（2）第3次測(cè)量時(shí)量筒液面位置如圖乙所示，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.8N；
（3）第6次測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如上表所示，則此時(shí)量筒液面在95.0 mL位置處；
（4）利用表中數(shù)據(jù)，在圖丙中畫(huà)出F_浮-V圖線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出圖甲中的示數(shù)；
（2）根據(jù)第3次實(shí)驗(yàn)排開(kāi)水的體積，可求出此時(shí)的浮力，再利用F浮G-F拉，可求出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；
（3）根據(jù)第6次實(shí)驗(yàn)的排水體積，再加上量筒中原來(lái)水的體積，就是此時(shí)量筒液面的位置；
（4）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g求出排開(kāi)水的體積為10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL時(shí)受到的浮力，然后利用描點(diǎn)法作圖．

解答 解：
（1）由圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，讀數(shù)為1.1N；
（2）由表格可知，第3次測(cè)量時(shí)排開(kāi)水的體積為30.0cm³，
則此時(shí)所受浮力：F_浮=ρ_水g V_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×30×10^-6m³=0.3N，
此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：F_拉=G-F_浮=1.1N-0.3N=0.8N；
（3）由表格可知，第6次實(shí)驗(yàn)的排水體積為60.0ml，
又因?yàn)榱客仓性瓉?lái)水的體積為35.0ml，
所以此時(shí)量筒液面在35.0ml+60.0ml=95.0ml位置處；
（4）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g可得，表中排開(kāi)水的體積依次為10mL、20mL、40mL、50mL、60mL時(shí)受到的浮力依次為0.1N、0.2N、0.4N、0.5N、0.6N，則F_浮-V圖線如下圖所示：

故答案為：（1）1.1；（2）0.8；（3）95.0；（4）水的F_浮-V圖線如上圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和阿基米德原理、密度公式、重力公式的應(yīng)用以及描點(diǎn)法作圖，解題過(guò)程要注意單位的換算．