Question

如圖所示是利用水和鹽等器村和來研究浮力問題的實驗過程，請根據圖中提供的信信息回答：
（1）本實驗研究的是浮力大小與

液體密度

的關系．
（2）實驗可以測出物體在水中所受浮力大小為

1

N，物體的體積是

10^-4

m³（g取10N/kg），還可以測出的物體量有

物體的密度

（只寫一個即可）．
（3）若將圖中放在水中物體再向下沉一些（不到底），觀察彈簧測力計的示數是否變化，可以研究

物體所受浮力的大小與浸沒深度

的關系，此時水對容器底部的壓強

不變

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）題中提供了兩種液體，水和鹽水，液體的密度是不同的，而在后兩個圖中，物塊都是浸沒在液體中，排開液體的體積一定，是探究浮力的大小和液體密度的關系．
（2）根據稱重法求出物體在水中所受浮力大小；根據阿基米德原理的變形式求出排開水的體積，物塊浸沒時排開液體的體積和物塊自身的體積就是相等的；根據重力公式求出物塊的質量，利用密度公式可求物塊的密度．
（3）先分析將圖中放在水中物體再向下沉一些時，變化的量和不變的量，即可得出可探究的問題；根據液體壓強公式可知此時水對容器底部壓強的變化．

解答：解：（1）本實驗是在物體排開液體的體積一定（等于物塊自身的體積），而液體的密度不同時，探究浮力的大小和液體密度的關系；
（2）物體在水中受到的浮力F_浮=G-F_拉=4N-3N=1N；
物體的體積等于物塊排開水的體積：
V=V_排=

F浮

ρ液g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³；
可以求出物塊的密度：
ρ=

m

V

=

G

Vg

=

4N

10-4m3×10N/kg

=4×10^-3kg/m³．
（3）若將圖中放在水中物體再向下沉一些時，液體的密度和排開液體的體積不變，而深度發生的變化，觀察彈簧測力計的示數，即可探究物體所受浮力的大小與浸沒深度的關系；此過程中水的深度不變、密度不變，根據p=ρgh可知，此時水對容器底部的壓強不變．
故答案為：（1）液體密度；（2）1；10^-4；物體密度；（3）物體所受浮力的大小與浸沒深度；不變．

點評：本題綜合考查了控制變量法的應用、稱重法測浮力、阿基米德原理和液體壓強公式的應用等，是一道學科綜合題；難點在于物體體積的計算，注意隱含的條件：浸沒在液體中的物體排開液體的體積就等于物體自身的體積．