Question

他们用弹簧测力探究了“浮力的大小跟哪些因素有关”并设计实验验证了：“浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与物体浸没的深度无关”这一结论的正确性．请你帮他们写出实验过程．
（1）实验过程：
（2）他们经过多次反复的探究得到的结论是：浸没在液体中的物体所受到的浮力大小只与

物体排开液体的重力

有关．
（3）质量是270g的物体放入盛满水的杯中并完全浸没，溢出100g水，则物体受浮力

0.98

N，物体体积是

1×10^-4

m³，物体密度是

2.7×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）在探究浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与物体浸没的深度无关时，应控制液体密度和排开液体的体积不变，改变浸没的深度，然后观察弹簧测力计的示数．
（2）根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小等于排开液体所受的重力．
（3）根据阿基米德原理和G=mg求出物体受到的浮力，根据V=

m

ρ

求出排开液体的体积即为物体的体积，根据ρ=

m

V

求出物体的密度．

解答：解：（1）探究浮力跟物体浸没在液体中的深度无关时，用弹簧测力计挂着重物，然后浸没在水中，改变浸没的深度，发现弹簧测力计的示数不变；
（2）经过多次反复的探究可得，浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于物体排开液体的重力；
（3）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力为：
F_浮=G_排=m_排g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N，
∵物体完全浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
∴物体的体积V=V_排=

m排

ρ水

=

0.1kg

1.0×103kg/m3

=1×10^-4m³，
物体的密度ρ=

m

V

=

0.27kg

1.0×10-4m3

=2.7×10³kg/m³．
故答案为：（1）用弹簧测力计拉铁块浸没在水中不同深度，示数不变；
（2）物体排开液体的重力；
（3）0.98；1×10^-4；2.7×10³．

点评：本题考查了阿基米德原理和密度公式的应用，关键是会根据控制变量法设计浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与物体浸没的深度无关的实验和知道实验过程中的现象．