题目内容
【题目】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如下图所示。请按要求回答下列问题:
(1)比较图中甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为________N。
(2)比较图中乙、丙,说明浮力的大小与________有关。
(3)通过图中乙和戊的探究,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是______。
(4)通过图中数据可知:圆柱体的密度是________kg/m3(取g=10N/kg)。
【答案】 0.6 物体排开液体的体积; 没有控制排开液体的体积相同; 1.5×103.
【解析】(1)由图甲可知圆柱体的重力G=3N,由图乙可知弹簧测力计的示数F′=2.4N,则圆柱体受到的浮力F浮 =G-F′=3N-2.4N=0.6N;
(2)比较图乙、丙可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)通过图乙和戊可知,物体排开液体的密度不同,排开液体的体积不同,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制排开液体的体积相同;
(4)由图丁可知,圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F″=1N,则物体受到的浮力F浮 ′=G-F″=3N-1N=2N,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮 =ρgV排 可得,圆柱体的体积:V=V排 =F浮′/ρ水g,圆柱体的密度:ρ=m/V=G/g/F浮′/ρ水g=G/F浮′/ρ水 =3N/2N×1.0×103 kg/m3 =1.5×103 kg/m3。