Question

【題目】某同學按如圖所示的步驟進行“探究影響浮力大小的因素”的實驗，每次彈簧測力計的示數如圖所示。

（1）由（b）、（c）實驗步驟得到的數據可以得出物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積_______（選填“有關”或“無關”）

（2）由（c）、（d） 實驗步驟得到的數據可以得出浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與_______無關。

（3）由實驗數據可以求出該物體浸沒在濃鹽水中時所受浮力的大小為_______N.

（4）用彈簧測力計懸掛另一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續勻速下放（物塊未與水底接觸）。物塊下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3.求：

①物塊的質量_______；

②物塊的密度_______；

③物塊完全浸沒在酒精中時彈簧測力計的示數_____。

Answer 1

【答案】有關 深度 1.1 1.8kg 2.25×103kg/m3 11.6N

【解析】

(1)[1]（b）、（c）兩實驗步驟中，物體排開水的體積不同，彈簧測力計的示數不同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也不同，因此結論是物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關；

(2)[2]（c）、（d）兩實驗步驟中，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數相同，由F浮=G-F可知物體受到的浮力也相同，因此結論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關；

(3)[3]物體在空氣中時彈簧測力計示數8N，全部浸沒在濃鹽水中時彈簧測力計的示數為6.9N，因此物體在濃鹽水中所受的浮力為

F浮=G-F′=8N-6.9N=1.1N；

(4)①[4]由圖可知，物體未浸入水中時測力計示數為18N，故物體的重力為G=18N；物體的質量：

m==1.8kg

②物體全部浸入水中時，測力計的示數為F=10N，則在水中受到的浮力為

F浮1=G-F=18N-10N=8N，

由F浮=ρ液gV排得，物體的體積為：

V=V排==8×10-4m3，

物體的密度為：

ρ==2.25×103kg/m3

③物塊完全浸沒在酒精中時受到的浮力：

F浮′=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=6.4N；

物塊完全浸沒在酒精中時彈簧測力計的示數：

F′=G-F浮′=18N-6.4N=11.6N。