Question

6．小明同學利用以下器材進行了浮力的探究實驗：
（1）圖A中用細線將合金塊掛在彈簧測力計下，測出它的重力大�。�
（2）將合金塊侵入裝滿水的溢水杯中如圖B所示，合金塊所手浮力是0.5N；
（3）比較圖B和圖C可知，合金塊在水中所受浮力與浸沒的深度無關；
（4）該同學做完實驗總結出規(guī)律后，計算合塊的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）物體在空氣中受到的拉力等于物體的重力；
（2）根據F_浮=G-F計算出物體的浮力；
（3）分析B、C兩圖相同的量和不同的量，得出浮力與浸沒深度的關系；
（4）根據浮力求出合金塊的體積，由重力求出質量，根據密度公式求出合金塊的密度．

解答 解：
（1）用細線將合金塊掛在彈簧測力計下，此時可得物體的重力G；
（2）由圖A知，G=2N；由圖B知，F=1.5N，則金塊所受浮力為：F_浮=G-F=2N-1.5N=0.5N；
（3）B、C兩圖物體都浸沒在水中，深度不同，但浮力相同，可知合金塊在水中所受浮力與浸沒的深度無關；
（4）由G=mg得，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
由F_浮=ρ_液gV_排得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³；
則合金塊的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）重力；（2）0.5；（3）深度；（4）4×10³．

點評 此題是探究影響浮力大小的因素，考查了稱重法浮力的計算，阿基米德原理公式的應用，（4）問要求計算物體的密度，關鍵是根據浮力得出物體的體積，這也是利用浮力知識測量物體密度的方法，要掌握．