Question

10．為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）你覺得合理的實(shí)驗(yàn)順序是甲丁乙丙．
（2）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浮力，大小等于物體排開液體所受到的重力．
（3）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運(yùn)動(dòng)的過程中，合金塊所受的浮力不變（填“變大”、“不變”或“變小”）．
（4）合金塊的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過程是：
A、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶的重力；
B、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出固體的重力；
C、在溢水杯中盛滿水，將固體慢慢浸入水中，記下拉力；同時(shí)使溢出的水流入小桶；
D、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和溢出的水的總重力，求出排出的水重力．
所以實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋杭锥∫冶��?br />（2）根據(jù)阿基米德原理比較浮力與排開水的重得出結(jié)論；
（3）物體所受浮力只跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與所處的深度無關(guān)；
（4）根據(jù)物體完全浸沒在水中時(shí)的浮力計(jì)算出體積；根據(jù)A測(cè)出物體的重力，可計(jì)算出其質(zhì)量，則可計(jì)算出物體的密度；

解答 解：（1）由驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)合圖示可知實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)為：甲丁乙丙．
（2）由示重法求出浮力，比較浮力與排開水的重得出結(jié)論，即浸在液體中的物體所受浮力，大小等于物體排開液體所受到的重力；
（3）根據(jù)阿基米德原理可知物體所受浮力只跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與所處的深度無關(guān)；
（4）由F_浮=ρ_水gV_排得物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水g}}$=$\frac{0.5N}{1×103kg/m3×10N/kg}$=5×10^-5m³，
由G=mg=ρgV得物體的密度：
ρ=$\frac{G}{ρV}$=$\frac{2N}{10N/kg×5×10-5m3}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）甲丁乙丙； （2）物體排開液體所受到的重力；  （3）不變；  （4）4×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟和浮力、重力、密度的計(jì)算等，要知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟與所測(cè)量的量即可正確解題，是一道綜合題．