Question

【題目】小華同學用一個彈簧測力計．一個金屬塊．兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油．對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究．

（1）由圖的實驗過程可知，金屬塊在煤油中受到的浮力是________N；

（2）金屬塊的體積為________m3；

（3）三圖中________對杯底壓強最大．

Answer 1

【答案】2.4 3.1×104 第三幅圖

【解析】

（1）根據F浮=G-F拉求出在煤油中受的浮力大小；
（2）根據F浮=G-F拉求出在水中受的浮力大小，再根據F浮=ρ水gV排求出金屬塊排開水的體積，即為金屬塊的體積；
（3）兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油，所以水和煤油一開始的深度是相同的，但是放入金屬塊后，排開水和煤油的體積是相同的，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh分析壓強的大小關系．

(1)由圖得知,物體的重力G=10N,在煤油中彈簧測力計的拉力F拉=7.6N,所以,金屬塊在煤油中所受的浮力F浮=GF拉=10N7.6N=2.4N；

(2)在水中彈簧測力計的拉力F′拉=7N,所以,金屬塊在水中所受的浮力F′浮=GF′拉=10N7N=3N，

∵F浮=ρ水gV排∴金屬塊的體積V=V排==≈3.1×104m3

(3)第二、三幅圖中放入了金屬塊，液面會升高，所以第二、三福圖中液體對容器底的壓強會比第一幅圖壓強大；

放入金屬塊后，金屬塊排開水和煤油的體積是相同的，因為燒杯的底面積相同，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后第二、三圖中兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh可知，液體的深度相同，液體密度越大，壓強越大，水的密度大于煤油的密度，所以放水的第三幅圖中液體對杯底的壓強最大。