Question

【題目】如圖是探究浮力大小的實驗，其中A和B是兩個體積相等而密度不相等的圓柱體.

（1）由圖中的①和②可知，浮力的大小和圓柱的密度_____關（選填“有”或“無”）.

（2）由圖中的②和③可知，浮力的大小與液體的密度______關（選填“有”或“無”）

（3）把物體B浸沒在裝滿水的溢水杯中，將溢出的水全部裝入小空桶里.由圖中的④和⑤可知，物體B的浮力是__________，被物體B排開的水的重力是____，物體B受到的浮力大小______它排開水的重力。（選填“大于”、“等于”或“小于”）.

（4）依據步驟（3）的結論，往量筒中倒入50 mL的水，將一石塊浸沒在水中，水面升高到100 mL的位置，則石塊排開的水的體積是______cm3，排開的水的質量是______g，排開的水的重力是_______N，石塊在水中受到的浮力是_______N。

Answer 1

【答案】 無 有 1N 1N = 50 50 0.5 0.5

【解析】（1）由①、②知道，A塊的重力為GA =2N，B塊的重力為GB =3N，由稱重法知道，A塊受到的浮力為FA浮 =G-F=2N-1N=1N，B塊受到的浮力為FB浮 =3N-2N=1N，因為A和B是兩個體積相等而密度不相等的圓柱體，當浸沒在同一種液體中時，受到的浮力相等，所以物體受到的浮力大小與物體密度無關；

（2）由圖②和③可知道，把B物體浸沒在不同液體中，在②受到的浮力為F浮②=GB -F2 =3N-2N=1N，在③受到的浮力為F浮③ =GB -F3 =3N-1.6N=1.4N，由此可知浮力的大小與液體的密度有關；

（3）由圖④、⑤知道，物體B排開的水的重力是：G排 =G水和桶 -G桶 =1.4N-0.4N=1N，物體B受到的浮力，F浮 =GB -F4 =3N-2N=1N，F浮 =G排 ，由此可知物體B受到的浮力等于B排開水的重力；

（4）依據步驟（3）的結論，往量筒中倒入50 mL的水，將一石塊浸沒在水中，水面升高到100 mL的位置，則石塊排開的水的體積是V排=100ml-50ml=50ml=50cm3，排開的水的質量是m=ρ水V排=1g/cm3×50cm3=50g；排開的水的重力是G排=mg=-50cm3×10N/kg=0.5N；由阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排知道石塊在水中受到的浮力是F浮= G排=0.5N。

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