Question

【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等．

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_____N；则该铜块的质量为____g．（g取10N/kg）

（2）用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在如表中：

在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N．

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟________有关．分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小与________无关．

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________kg/m3 ．

Answer 1

【答案】 2.7 270 0.1 物体排开液体体积 液体密度 浸没深度 1.3×103

【解析】（1）由图知道，弹簧测力计的分度值是0.1N，故其重力是G=2.7N；由G=mg可知，铜块的质量是m=G/g=2.7N/10N/kg=0.27kg=270g；

（2）根据表格中的数据知道，在实验步骤B中铜块所受浮力是：F浮 =G-F拉 =2.7N-2.6N=0.1N；

（3）在实验步骤A、B、C、D中，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积变化，物体受到的浮力逐渐变化，故说明浮力大小与排开液体的体积跟关；在实验步骤A、E、F中，排开液体的体积不变，排开液体的密度变化，物体受到的浮力逐渐变化，故说明浮力大小跟排开液体密度有关；在实验步骤A、D、E中，排开液体的体积和密度不变，物体浸没在液体中的深度变化，物体受到的浮力不变，故说明浮力大小跟物体浸没的深度无关；

（4）实验步骤E中，物体受到的浮力是F浮E =G-F拉E =2.7N-2.4N=0.3N，实验步骤F中，物体受到的浮力是F浮F =G-F拉F =2.7N-2.3N=0.4N，因为物体均浸没，所以V排水 =V排液，由阿基米德原理知道，F浮水/ρ水g=F浮液/ρ液g，所以ρ液=F浮液/F浮水×ρ水=0.4N/0.3N×1×103 kg/m3 ≈1.3×103 kg/m3。