Question

小明帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大，由此他猜想：浮力大小可能与物体排开水的体积有关，于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水进行了如图所示的探究．

（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力

越大

．
（2）分析图中弹簧测力计的示数还可知，该金属圆柱体所受的重力为

2.7

N，金属圆柱体浸没在水中时受到的浮力为

1

N，金属圆柱体的密度为

2.7×10³

kg/m³．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）分析乙、丙、丁三组实验的测力计的示数，根据F浮=G-F计算出浮力比较得出结论（或根据测力计的示数变化得出浮力的大小变化）；
（2）物体在空气中所受的拉力大小等于其重力，根据浸没时的拉力求出完全浸没时受到的浮力；
由V=V排=

F浮

ρ水g

求出物体的体积，从而根据ρ=

m

V

=

G

gV

计算出物体的密度．

解答：解：（1）由图知，物体浸在水中的体积越大，拉力的示数越小，说明物体受到的浮力越大；
（2）由图甲知，G=F=2.7N；
由图丁知，当物体完全浸没时受到的浮力F_浮=G-F=2.7N-1.7N=1N；
∴V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³；
则ρ=

m

V

=

G

gV

=

2.7N

10N/kg×1×10-4m3

=2.7×10³kg/m³．
故答案为：（1）越大；（2）2.7；1；2.7×10³．

点评：此题通过实验得出了物体所受浮力与排开液体体积的关系，同时考查了有关浮力公式及密度公式的应用，根据完全浸没时的浮力得出物体的体积是计算密度的关键．