题目内容
【题目】如图甲所示,小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
(1)圆柱体的重力为_____N;
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为_____N;
(3)比较_____两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关;
(4)比较c、d两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随_____而改变;
(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为_____N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟_____有关;该液体的密度是_____kg/m3。
【答案】6 4 b、c或b、d 深度 3 液体的密度 0.75×103
【解析】
(1)由图a知,圆柱体的重力G=6N;
(2)由图a、c或a、d知,圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮=G﹣F=6N﹣2N=4N;
(3)要探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关,需要控制液体密度相同,排开液体的体积不同,图b、c或b、d符合要求;
(4)由c、d两图可知,圆柱体完全浸没,下沉过程中,测力计的示数不变,即物体所受浮力不变;可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随深度而改变;
(5)由图乙知,物体完全浸没时测力计的示数为3N,
则圆柱体浸没在液体中后所受浮力F浮液=G﹣F′=6N﹣3N=3N;
由实验知,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟液体的密度有关。
圆柱体浸没在水中时,排开水的体积:V排===4×10﹣4m3,
物体浸没在另一液体中时,排开液体的体积不变,V排仍然为4×10﹣4m3,
液体的密度:
ρ液===0.75×103kg/m3。