Question

15．小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，做了以下實驗：

（1）由（b）、（c）得物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）要探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的密度有關(guān)應(yīng)選擇c、d兩圖．
（3）小明在實驗過程的中發(fā)現(xiàn)浮力的實驗也可以用來測量物體的密度：
A．利用彈簧測力計測出物體的重力G_物
B．將物體放入水（ρ_水）并完全浸沒，測出此時的浮力F_浮
C．物體的密度表達式為ρ_物=$\frac{{G}_{物}}{{F}_{浮}}$ρ_水（用G_物、F_物和ρ_水來表達）

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)控制變量法找到不變量的量和變化的量，分析浮力大小與變化量的關(guān)系；
（3）知道物體的重力和浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物體在水中受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出物體排開水的體積即為物體的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出物體的密度．

解答 解：
（1）由圖b、c所示實驗可知，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，在液體密度相同的情況下，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）要探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的密度有關(guān)，應(yīng)控制物體排開液體的體積不變，改變液體的密度，故選（c）、（d）兩圖；
（3）小石塊在水中受到的浮力為F_浮，因石塊浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρ_水gV_排可得，石塊的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
小石塊的密度：ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{{G}_{物}}{gV}$=$\frac{{G}_{物}}{g\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{G}_{物}}{{F}_{浮}}$ρ_水．
故答案為：（1）體積；（2）c、d；（3）$\frac{{G}_{物}}{{F}_{浮}}$ρ_水．

點評 本題考查了稱重法測浮力、阿基米德原理、實驗現(xiàn)象分析、密度公式的應(yīng)用，控制變量法的運用，綜合性較強．