Question

4．江濤同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．如圖表示探究過程及相關數(shù)據(jù)．G=10N/kg

（1）分析圖B、C、D，說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關；
（2）分析圖D、E，說明浮力大小跟液體密度有關；
（3）金屬塊的質(zhì)量是0.5kg，金屬塊浸沒在酒精中所受的浮力是0.8 N．

Answer 1

分析 （1）B、C、D中液體密度相同，物體排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，根據(jù)控制變量法的思想得出實驗結論；
（2）物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關，要探究浮力和液體密度的關系，根據(jù)控制變量法的思想設計實驗；
（3）根據(jù)公式m=$\frac{G}{g}$計算出金屬塊的質(zhì)量，根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法F_浮=G-F_示計算屬塊浸沒在酒精中所受的浮力．

解答 解：（1）分析B、C、D可知：液體均為水，探究過程中控制了液體的密度相同，物體排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浮力和物體排開液體體積有關；
（2）物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關，要探究浮力和液體密度的關系，就要控制物體排開液體的體積相等，而液體的密度不同，D和E中，物體均浸沒，排開液體的體積均等于物體自身的體積，D中液體為水，E中液體為酒精，液體的密度不同，符合題意；
（3）由圖A知，金屬塊的重力G=5N，金屬塊的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5V}{10N/kg}$=0.5N；
彈簧測力計的分度值為0.2N，由A圖知金屬塊的重力為5N，由E圖知浸沒在酒精中彈簧測力計的示數(shù)為4.2N，則金屬塊浸沒在酒精中的浮力F_浮=G-F_示=5N-4.2N=0.8N．
故答案為：（1）排開液體的體積；（2）D、E；（3）0.5；0.8．

點評 本題考查了浸在液體中的物體所受的浮力的探究實驗，解題的關鍵是掌握影響浮力大小的因素，得出實驗結論和設計實驗時要注意應用控制變量法．