Question

【題目】為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開(kāi)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(shí)驗(yàn)：

（1）你覺(jué)得合理的實(shí)驗(yàn)順序是__________．

（2）利用______兩步驟可以測(cè)出浮力的大小，浮力為______N．

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

（4）圖乙中，浸沒(méi)在水中的合金塊勻速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，合金塊所受的浮力______（填“變大”、“不變”或“變小”）,該實(shí)驗(yàn)還能說(shuō)明浮力與___________無(wú)關(guān)。

（5）合金塊的密度是_________。

Answer 1

【答案】 丁甲乙丙（或甲丁乙丙） 甲 乙 0.5N 等于它排開(kāi)液體所受的重力 不變 4×103kg/m3（4g/cm3)

【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理知道，浮力等于排開(kāi)的液體重力，所以需要得到物體的重力和排開(kāi)的液體重力，并且還要測(cè)量物重，所以實(shí)驗(yàn)順序?yàn)榧�、丁、乙、丙�?/span>

（2）要測(cè)出浮力，需要得到物重和浸沒(méi)時(shí)受到的拉力，故選擇甲、乙兩過(guò)程，物體受到的浮力為F浮 =G-G′=2N-1.5N=0.5N；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，物體受到的浮力為0.5N，物體浸沒(méi)后，從溢水杯中溢出的水重0.5N，所以浮力等于排開(kāi)的液體受到的重力；

（4）浸沒(méi)后，物體在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，水的密度不變，故所受浮力不變，該實(shí)驗(yàn)還能說(shuō)明浮力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；

（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 =0.5×10-4 m3，合金塊的密度為ρ=m/V=0.2kg/0.5×104m3=4×103 kg/m3。