Question

如圖所示是小華利用合金塊、水等器材來探究浮力的實驗情景．設計甲乙、丙所示實驗的目的是為了探究浮力的大小與

 

的關系．合金塊浸沒在水中時所受浮力為

 

N，合金塊的體積為

 

m³，其密度為

 

kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：此題根據稱重法來測量浮力，乙和丙圖物體排開水的體積不同，探究的是浮力的大小與排開液體體積的關系；由圖讀出合金塊重，利用重力公式求合金塊的質量；由甲乙兩圖得出合金塊全浸入水中受到的浮力，根據阿基米德原理求出合金塊的體積，利用密度公式求合金密度．

解答：解：如甲、乙、丙三圖所示的實驗，探究的是浮力的大小與排開液體體積的關系；
由甲、乙兩圖得出，合金塊浸沒在水中受到的浮力：
F_浮=G-F_示=3N-2N=1N，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴合金塊的體積：
v=v_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3× 10N/kg

=1×10^-4m³，
合金塊的質量：
m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg，
合金的密度：
ρ=

m

V

=

0.3kg

1×10-4m3

=3×10³kg/m³．
故答案：排開液體體積，1，1×10^-4，3×10³．

點評：題目就是考查學生對計算浮力的兩種方法（阿基米德原理、稱重法）的掌握程度，看學生能否靈活應用公式求出題目中所需物理量．