题目内容
【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:步骤A所示弹簧测力计的示数为_____N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤分别如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)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。
(4)小冉用表格中的数据可算出了某种液体的密度是_____kg/m3(结果保留一位小数)。
【答案】2.7 0.1 物体排开液体的体积 液体密度 1.3×103
【解析】
(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,步骤A所示弹簧测力计的示数为2.7N;
(2)由铜块的重力和表中对应的示数,在实验步骤B中,铜块所受浮力F浮=G﹣F=2.7N﹣2.6N=0.1N;
(3)实验步骤由B到步骤D,铜块浸入水的体积越来越大,弹簧测力计示数F越来越小,则物体受到的浮力越来越大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;实验步骤A、E、F,物体排开液体的体积不变,改变的是液体的密度,因弹簧测力计示数不同,根据F浮=G﹣F示物体受到的浮力大小不同,可以说明浮力大小跟排开液体的密度有关;
(4)在步骤E、F中,铜块受到的浮力分别为F浮水=2.7N﹣2.4N=0.3N、F浮盐=2.7N﹣2.3N=0.4N,铜块排开液体的体积等于其本身的体积,故V排水=V排液,根据阿基米德原理有=,ρ盐水=×ρ水=×1×103kg/m3=1.3×103kg/m3。