Question

【题目】同学们利用如图所示的装置验证阿基米德原理，用两个规格相同的弹管测力计A、B进行实验，B弹簧测力计所挂的塑料袋质量忽略不计，通过升降台调节溢水杯（装满水）的高度，来控制物体排开水的体积。

（1）实验中，同学们逐渐调高升降台，使物体浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，待物体完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧测力计A的示数不变。实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与__________________有关；

（2）当物体逐渐浸入的过程中，溢出的水全部流入塑料袋中，如果实验中弹簧测力计A的示数变化值_________（填“>”、“<”或“=”）弹簧测力计B示数的变化值，得出结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力；

（3）当物体有一半浸入水中时，弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍，则该物体的密度为_________kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】排开液体的体积 = 4×103

【解析】

(1)[1]逐渐调高平台，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数减小，重物受到的浮力增大；重物完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧测力计的示数不变，则重物受到的浮力不变；实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。

(2)[2]根据F浮=GF示可知，弹簧秤A示数的减小值等于浮力的大小，排开的水流入薄塑料袋中，弹簧秤B测排开水的重力，即弹簧秤B的示数增大值为排开水的重力，根据阿基米德原理可知，弹簧秤A减小的数值(浮力)等于弹簧秤B增大的数值(排开水的重力)，由此可以验证阿基米德原理。

(3)[3]已知当物体有一半浸没时,弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍,即

F示A=7F示B

根据称重法可得

F示A=GF浮

由阿基米德原理可得

F示B=G排=F浮

所以有

GF浮=7F浮

则物体受到的浮力

由F浮=ρ水gV排可得，物体排开水的体积

因物体有一半浸没在水中,则物体的体积

物体的密度