题目内容
【题目】小明利用弹簧测力计溢水杯、小桶、小石块细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系,实验步骤如图
A.如图甲,测出小石块所受的重力。
B.如图乙,测出小桶所受的重力
C.如图丙,把小石块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数同时,用小桶收集小石块排开的水
D.如图丁,测出小桶和小石块排开的水所受的总重力
(1)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知小石块受到的浮力是____N,分析数据可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于___为了得出普遍结论,接下来的实验操作应该是_____
实验步骤 | A | B | C | D |
弹簧测力计示数/N | 1.8 | 0.4 | 1.3 | 0.9 |
(2)小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取相同______的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
(3)实验结束后,小明将小石块用弹簧测力浸没在盐水中,弹簧测力计的示数为1.2N,则盐水的密度为_____kg/m3.(水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】0.5 排开液体的重力 换用不同液体重新实验 体积 1.2×103
【解析】
第一空.由实验步骤AC可知,物体浸在液体中时受到的浮力:
F浮=FA-FC=1.8N-1.3N=0.5N;
第二空.由实验步骤BD可知,物体排开液体的重力:
G排=FD-FB=0.9N-0.4N=0.5N;
所以可以得出F浮=G排,即浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力;
第三空.由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会具有片面性或偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次实验后,需要换用不同液体重新实验;
第四空.想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同、密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力的大小;
第五空.由公式F浮=ρ水gV排可知石块的体积:
V=V排==5×10-5m3;
石块在盐水中所受浮力
F浮′=1.8N-1.2N=0.6N;
盐水的密度为:
ρ盐水== 1.2×103kg/m3。