Question

【題目】某物理社團(tuán)在探究影響浮力大小的實(shí)驗(yàn)中將同一物體分別按如圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）物體所受重力為 ______ N．

（2）物體浸沒在水中受到的浮力 ______ N．

（3）通過比較B、C、D三幅圖，物理社團(tuán)得出：浮力的大小與浸在液體中深度有關(guān)的結(jié)論，對(duì)此結(jié)論你認(rèn)為是 ______ （”正確“或”錯(cuò)誤“）的．理由是 ______ ．

（4）根據(jù)已有條件，請(qǐng)你求出E圖中彈簧秤的示數(shù)是 ______ N（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）

Answer 1

【答案】 4 1 錯(cuò)誤 過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關(guān)系 3.2

【解析】（1）根據(jù)指針位置即可知道物體所受重力為4N；

（2）物體在水中受到的浮力大小等于在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減去浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。由A圖知道物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)4N，由D圖知道全部浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，故物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水 =G-F=4N-3N=1N；

（3）通過比較B、C、D三幅圖，物理社團(tuán)得出的結(jié)論是不對(duì)的；物體沒有浸沒時(shí)，深度變化的同時(shí)，排開液體的體積也在變化，浮力發(fā)生變化；在物體全部浸沒時(shí)，深度繼續(xù)發(fā)生變化，再探究浮力是否與深度有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)過程不完整，得出的結(jié)論不正確。

（4）根據(jù)F浮 =ρgV排 知道，物體浸沒時(shí)排開水的體積是：

V排水 =F浮水/ρ水g=1N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4 m3 ，

E圖中物體浸沒在酒精中，所以V排酒精 =V排水 =1×10-4 m3 ，

此時(shí)受到的浮力是：F浮酒精 =ρ酒精gV排酒精=0.8×103 kg/m3 ×10N/kg×1×10-4 m3 =0.8N，

故E圖中彈簧秤的示數(shù)：F示 =G-F浮酒精 =4N-0.8N=3.2N。