Question

17．小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數如圖所示．

（1）比較圖B和C可知，物體所受浮力大小與排開液體的體積有關；
（2）比較圖D和E可知，物體受到的浮力大小與液體的密度有關；
（3）比較圖C和D可知，浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關；
（4）圖E中物體受到浮力大小為4.4N；
（5）比較圖C和E可知，水對杯底部的壓強小于鹽水對杯底部的壓強（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）（2）浮力大小與排開液體的密度和體積有關，研究浮力大小與什么因素有關時，應找出不變的量和變化的量，研究浮力與變化量的關系；
（3）研究浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度的關系，應控制物體排開液體的密度和體積不變，改變物體在液體中的深度；
（4）根據稱重法求浮力的大小；
（5）根據p=ρ_液gh比較杯底受到的液體壓強大小．

解答 解：
（1）圖B和C中，液體的密度不變，物體排開液體的體積不同，物體浸入液體中時測力計的示數不同，則物體受到的浮力不同，所以，比較圖B和C可知，物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關；
（2）圖D和E中，排開液體的體積都等于物體的體積，保持不變，排開液體的密度不同，物體受到的浮力不同，所以，比較圖D和E可知，物體受到的浮力大小與液體的密度有關；
（3）研究浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度的關系，應控制物體排開液體的密度和體積不變，只改變深度的大小，所以，比較圖C和圖D可知，浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關；
（4）從圖A、E可知，物體的重力G=5N，彈簧測力計的示數F=0.6N，
則物體受到浮力F_浮=G-F=5N-0.6N=4.4N；
（5）圖C和E中，杯底部液體的深度相同，因ρ_水＜ρ_鹽水，根據p=ρ_液gh知，水對杯底部的壓強小于鹽水對杯底部的壓強．
故答案為：（1）體積；（2）密度；（3）D；（4）4.4；（5）小于．

點評 本題考查了液體壓強公式的應用、稱重法求浮力、彈簧測力計的讀數以及阿基米德原理的應用，要注意控制變量法在實驗中的應用．