Question

【題目】小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水、密度未知的某種液體，細線等。

（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為________N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在下表中：

實驗步驟	B	C	D	E	F
彈簧測力計示數(shù)/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.3

（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮＝______N。

（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟____________________________有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟____________有關(guān)。

（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是_____________kg/m3（結(jié)果保留一位小數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是________Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸_________（選填“增大”或“減小”）。

Answer 1

【答案】2.7 0.1 排開液體體積 液體密度 1.3×103 200 增大

【解析】

（1）測力計的分度值為0.1N，由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為2.7N；

（2）由表格數(shù)據(jù)可知，在實驗步驟B中拉力為2.6N，則步驟B中銅塊所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N；

（3）由A、B、C、D所示實驗可知物體排開液體的體積越大，F拉逐漸減小，根據(jù)F浮=G-F拉可知浮力增大，由此可知：浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；

由A、E、F實驗可知，物體排開液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，這說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小根液體密度有關(guān)；

（4）銅塊的體積V=5cm2×6cm=30cm3=3×10-5m3，浸沒時，V排=V=3×10-5m3，

在F圖中，F浮′=G-F拉′=2.7N-2.3N=0.4N，

由阿基米德原理可得：ρ液==≈1.3×103kg/m3；

由浮力產(chǎn)生的原因可知，步驟B中銅塊下表面受到水的壓力F=F浮=0.1N，

下表面受到水的壓強；

由B、C、D中數(shù)據(jù)可知，F拉逐漸減小，根據(jù)F浮=G-F拉可知，浮力增大，即下表面受到水的壓力增大，受力面積不變，由可知，p逐漸增大，即銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大。