Question

為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，某同學(xué)進(jìn)行了下圖所示的實驗：

（1）你覺得合理的實驗順序是

甲、丁、乙、丙

．
（2）利用

甲、乙

兩步驟可以測出浮力的大小，浮力為

0.5

N．
（3）選用其他液體多次實驗后，可得出結(jié)論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于

排開的液體受到的重力

．
（4）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運(yùn)動的過程中，合金塊所受的浮力

不變

（填“變大”、“不變”或“變小”）．
（5）合金塊的密度是

4×10³kg/m³

．

Answer 1

分析：浸在液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力．
（1）實驗順序的排列從能否完成實驗、作法是否規(guī)范考慮．
（2）已知物重和浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，兩者之差就是浮力．
（3）將物體所受浮力與小桶中的水重進(jìn)行對比，可得出結(jié)論．
（4）物體在液體中受到的浮力與液體密度和排開液體體積有關(guān)，浮力是否變化，從密度、深度是否變化分析．
（5）已知物重，可以得到質(zhì)量；已知浮力和水的密度，利用V=V_排=

F浮

ρ水g

得到體積；已知物體質(zhì)量和體積，利用ρ=

m

V

計算合金塊的密度．

解答：解：
（1）因為浮力等于排開的液體重力，所以要得到物體的重力和排開的液體重力，并且先要測量物重，液體要盛在容器中．所以實驗順序為甲、丁、乙、丙．
（2）要得到浮力，需要得到物重和浸沒時受到的拉力，所以選擇甲、乙兩過程；
物體受到的浮力為F_浮=G-G′=2N-1.5N=0.5N
（3）物體受到的浮力為0.5N．物體浸沒后，從溢水杯中溢出的水重0.5N．所以浮力等于排開的液體受到的重力．
（4）浸沒后，物體在向下運(yùn)動過程中，排開水的體積不變，水的密度不變，故所受浮力不變．
（5）物體的質(zhì)量為m=

G

g

=

2N

10N∕kg

=0.2kg
物體的體積為V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.5N

1.0×103kg∕m3×10N∕kg

=0.5×10^-4m³
合金塊的密度為ρ=

m

V

=

0.2kg

0.5×10-4m3

=4×10³kg/m³
故答案為：
（1）甲、丁、乙、丙；
（2）甲、乙；0.5；
（3）排開的液體受到的重力；
（4）不變；
（5）4×10³kg/m³．

點(diǎn)評：保證溢水杯中溢出的水全部流入小桶是減小誤差，得到浮力與排出水重是否相等的關(guān)鍵．