Question

9．如圖所示是探究浮力大小與哪些因素有關的實驗：

（1）圖甲中，用彈簧測力計測得物體A的重為4.2N；把物體A浸沒在水中時，彈簧測力計示數如圖乙所示，則此時物體A受到的浮力大小為1.2N．
（2）觀察乙圖和丙圖的彈簧測力計示數，可知浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關．根據圖中數據可以算得A的密度是3.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）空氣中彈簧測力計的示數即為物體的重力，根據彈簧測力計的分度值讀出示數，又知道物體浸沒在水中時彈簧測力計的示數，利用稱重法求出受到的浮力；
（2）觀察乙圖和丙圖可知，物體排開水的體積相等，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數相同，據此進行解答．
根據阿基米德原理計算出物體完全浸沒時排開液體的體積，即可知物體的體積，由密度公式可求物體的密度．

解答 解：（1）由甲圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，則物體A的重G=4.2N，
由圖乙可知，物體A浸沒在水中時彈簧測力計的示數F′=3N，
則此時物體A受到的浮力：F_浮=G-F′=4.2N-3N=1.2N；
（2）觀察乙圖和丙圖可知，物體排開水的體積相等，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數相同，即浮力相同，故可得結論：浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關．
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：
V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g{V}_{排}}$=$\frac{1.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-4m³；
所以物體的密度為：
ρ=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{\frac{4.2N}{10N/kg}}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.5×10³kg/m³．
故答案為：（1）4.2；1.2；（2）深度；3.5×10³．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數和稱重法求浮力以及影響浮力大小因素的探究，是一道較為簡單的實驗題．