Question

19．為了探究浮力的大小與什么因素有關，小王同學按照①、②、③、④、⑤的順序做了如圖所示的實驗．
（1）圖②中物體受到的浮力大小為0.4N．
（2）從圖①②③可以得出：浮力的大小與排開液體的體積有關．
（3）從圖①③④可以得出：浮力的大小與浸沒的深度無關．
（4）浮力的大小是否與液體密度有關呢？小王再取一燒杯，倒入適量的某液體，當物體完全浸入該液體中時，彈簧測力計的示數(shù)如圖⑤所示，說明浮力的大小與液體的密度有關．該種液體的密度為0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）在“探究浮力大小與什么因素有關”的實驗中，浮力的大小是通過彈簧測力計的示數(shù)變化求出來的，觀察時應重點觀察物體浸入情況對彈簧測力計示數(shù)的影響，并據(jù)此分析結論．同時，還通過這一實驗，考查了液體壓強與深度的關系．
（4）根據(jù)稱重法可知物體在水中的浮力，求出體積，求出鹽水中受到的浮力，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出鹽水的密度．

解答 解：（1）圖②中物體受到的浮力=4N-3.6N=0.4N；
（2）觀察圖①②③可以看出，物體排開的水越多，彈簧測力計的示數(shù)越小，因此得出，浮力的大小與排開液體的體積有關；
（3）觀察圖①③④可以看出，當物體完全浸沒后，深度增加，彈簧測力計的示數(shù)不變，因此得出，浮力的大小與浸沒的深度無關；
（4）由圖甲、丙可知：物體A在水中受到的浮力F_浮=G-F₂=4N-3N=1N，
由F_浮=ρ_水gV_排得：物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}g/{m}^{3}×10N/kg}$=×10^-4m³；
由圖甲、丁可知：物體A在鹽水中受到的浮力F_浮′=G-F₃=4N-3.2N=0.8N，
由F_浮=ρ_鹽水gV_排得：
ρ_鹽水=$\frac{{F'}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{0.8N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
故答案為：（1）0.4；（2）排開液體的體積；（3）浸沒的深度；（4）液體的密度；0.8×10³．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析，應用控制變量法分析圖示實驗現(xiàn)象即可正確解題，應用控制變量法是正確解題的關鍵．