Question

4．如圖所示為小明在探究小石塊受到浮力大小與哪些因素有關的實驗．請仔細觀察圖示并回答下列問題：
（1）分析甲乙丙圖可知，石塊受到浮力的大小與液體的密度有關，石塊在水中受到的浮力是2牛．
（2）求鹽水的密度？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定；根據稱重法求出石塊在水中受到的浮力；
（2）根據稱重法求出石塊受到鹽水的浮力，石塊浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，根據阿基米德原理得出等式即可求出鹽水的密度．

解答 解：（1）分析甲乙丙圖可知，物體在乙、丙中都是浸沒，排開液體的體積相等，而彈簧測力計的示數不同，受到受到的浮力不同，說明石塊受到浮力的大小與液體的密度有關；
石塊在水中受到的浮力：
F_浮水=G-F_水′=8N-6N=2N；
（2）石塊在鹽水中受到的浮力：
F_浮鹽水=G-F_鹽水′=8N-5.8N=2.2N，
因石塊浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得：
V_石=V_排=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮鹽水}}{{ρ}_{鹽水}g}$，
解得：ρ_鹽水=$\frac{{F}_{浮鹽水}}{{F}_{浮水}}$ρ_水=$\frac{2.2N}{2N}$×1.0×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
故答案為：
（1）密度；2；
（2）鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．

點評 本題考查了影響浮力大小因素的探究和稱重法求浮力以及阿基米德原理的應用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．