题目内容

6．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及有关数据．

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
（2）分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N．
（4）某同学不小心把金属块浸没且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为6N，则此时金属块受到的浮力为3N．
（5）根据图中的实验数据，该金属块的密度是3.33×103kg/m3．
（6）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．用弹簧测力测出一块橡皮泥的重力，然后将橡皮泥捏成不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出弹簧测力计的示数比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关．

分析 （1）分析图B、C、D，看物体所受浮力与物体排开液体体积间的关系，从而得出结论．
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，分析各图，找出符合条件的图片．
（3）由图A求出物体的重力，由图E求出弹簧测力计对物体的拉力，然后由平衡条件求出物体在煤油中受到的浮力．
（4）由阿基米德原理分析金属块受到的浮力．
（5）根据金属块的重力除以g求出金属块的质量；根据金属块浸没在水中时排开水的体积得出金属块的体积；根据ρ=$\frac{m}{V}$求出金属块的密度．
（6）要探究浮力大小与物体形状的关系，需要改变物体形状，而保持其它都相同，由此分析解答．

解答 解：
（1）由图B、C、D可知，金属块浸入水的体积不同，即物体排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，由F浮=G-F示可知，
物体受到的浮力不同，这说明：浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，
由图D和图E可知，金属块排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）由图A可知，金属块的重力G=FA=10N，由图E可知，金属块浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力FE=7.6N，
则金属块受到的浮力：F浮=G-FE=10N-7.6N=2.4N．
（4）由图D知，金属块浸没在水中时，弹簧测力计对物体的拉力FD=7N，
则金属块受到的浮力：F浮′=G-FD=10N-7N=3N．
（5）由G=mg可得金属块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
金属块的体积：V=800ml-500ml=300ml=3×10-4m3，
金属块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.33×103kg/m3．
（6）用弹簧测力测出一块橡皮泥的物重G，然后将橡皮泥捏成不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出弹簧测力计的示数比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）D、E；（3）2.4；（4）3；
（5）3.33×103；（6）用弹簧测力测出一块橡皮泥的重力，然后将橡皮泥捏成不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出弹簧测力计的示数比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关．

点评 考查了浮力大小的影响因素，采用了控制变量法，分析问题时找准什么量在变，什么量不变；题中还涉及到了利用称重法计算浮力以及密度的计算等．

练习册系列答案
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