Question

（2013?威海）小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問(wèn)題．
（1）在C與E兩圖中，保持了排開(kāi)液體的體積不變，研究浮力與

液體密度

的關(guān)系；根據(jù)A與E兩圖所標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒(méi)在鹽水中所受的浮力為

2.4

N．
（2）小明對(duì)ABCD四個(gè)步驟進(jìn)行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時(shí)與深度有關(guān)，有時(shí)與深度又無(wú)關(guān)．對(duì)此正確的解釋是浮力的大小隨著排開(kāi)水的體積的增大而

增大

，當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中后排開(kāi)水的體積相同，浮力的大小與深度

無(wú)關(guān)

．
（3）在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出鹽水的密度為

1.2×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）掌握影響浮力大小的因素，判斷兩圖中改變的量和不變的量，得出影響浮力的因素；
（2）根據(jù)公式F_浮=ρ_液gV_排分析浮力與V排的關(guān)系；
（3）根據(jù)F_浮=G-F計(jì)算出在水中和鹽水中受到的浮力，根據(jù)V_排=

F浮

ρ水g

計(jì)算出物體的體積，根據(jù)ρ_液=

F浮′

gV排

計(jì)算出鹽水的密度；
或根據(jù)在水中和在鹽水中排開(kāi)液體的體積相等列出關(guān)系式求出鹽水的密度．

解答：解：（1）C與E兩圖，排開(kāi)液體的體積不變，液體的密度不同，所以是研究浮力與液體密度的關(guān)系；
F_浮=G-F=8N-5.6N=2.4N，所以在鹽水中受到的浮力為2.4N；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排得，浮力的大小隨著排開(kāi)水的體積的增大而增大，當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中后排開(kāi)水的體積相同，浮力的大小與深度無(wú)關(guān)；
（3）由AD知，浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力F_浮=8N-6N-2N；
由題意知，在水和鹽水中排開(kāi)液體的體積相等，則：

F浮水

ρ水g

=

F浮鹽水

ρ鹽水g

代入數(shù)據(jù)得：

2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=

2.4N

ρ鹽水×10N/kg

解得：ρ_鹽水=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）液體密度；2.4；（2）增大； 無(wú)關(guān)；（3）1.2×10³．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)浮力公式的應(yīng)用，在（3）中確定V_排相等是解決此題的關(guān)鍵．