Question

12．小李同學(xué)在學(xué)習(xí)浮力的相關(guān)知識時(shí)，做了如圖ABCDE所示的一組實(shí)驗(yàn)，請你根據(jù)小李的實(shí)驗(yàn)情景解答下列問題：（g取10N/kg）
（1）求物塊A浸沒在水中時(shí)所受的浮力；
（2）求物塊A的體積；
（3）求E中鹽水的密度．

Answer 1

分析 （1）由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大��；
（2）根據(jù)V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$計(jì)算出物體的體積；
（3）根據(jù)“稱重法”可以測出物體在鹽水中受到的浮力，再根據(jù)ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$計(jì)算出鹽水的密度．

解答 解：（1）由圖A知：G=8N，
由圖C或圖D知，F(xiàn)_視=6N，所以F_浮=G-F_視=8N-6N=2N；
（2）物體浸沒，則物體的體積等于排開液體的體積，
由F_浮=ρgV_排可得，物塊的體積：
V=V_排水=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（3）由AD知，浸沒在鹽水中時(shí)的浮力${F}_{浮}^{′}$=G-${F}_{視}^{′}$=8N-5.6N-2.4N；
由圖知，在水和鹽水中排開液體的體積相等，則：
ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{g{V}_{排}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
答：（1）物塊A浸沒在水中時(shí)所受的浮力為2N；
（2）物塊A的體積為2×10^-4m³；
（3）E中鹽水的密度為1.2×10³kg/m³．

點(diǎn)評 此題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，主要考查了浮力的大小計(jì)算和阿基米德原理，關(guān)鍵是浮力公式的應(yīng)用和稱重法求浮力的利用．