Question

某实验小组进行“探究物体所受浮力跟哪些因素有关”的活动．如图所示．
（1）由第一步可知，铁块重力为

 

N．
（2）比较第二步和第三步可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小，跟物体浸入液体的体积

 

（选填“有关”或“无关”）．
（3）由图可知，铁块浸没在水中的浮力是

 

N．
（4）若给你一杯浓盐水，利用本实验器材，你如何测出浓盐水的密度．写出你的做法．  （要用字母表示测量的物理量，不用写出密度表达式）

Answer 1

分析：（1）铁块的重力可以由弹簧测力计直接读取，弹簧测力计读数时，首先要认清分度值，然后看指针在什么位置，进行读数；
（2）第二步和第三步，铁块浸入液体的体积不同，铁块的重力是一定的，根据F_浮=G-F_示，读出弹簧测力计的示数，得出浮力和物体浸入液体体积的关系；
（3）根据F_浮=G-F_示求出铁块浸没在水中时所受到的浮力；
（4）要测量盐水的密度，可以根据浮力的计算公式F_浮=ρ_液V_排g得出ρ_液=

F浮

V排g

；
浮力可以根据F_浮=G-F_示得出；
关键是物体排开盐水的体积，可以让铁块分别浸没在水和盐水中，排开盐水的体积就等于排开水的体积，根据F_浮=G-F_示求出铁块浸没在水中受到的浮力，再根据V_排=

F浮

ρ水g

求出铁块排开水的体积，也就是排开盐水的体积．

解答：解：（1）铁块的重力可以从弹簧测力计直接读取，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针在弹簧测力计3N以下2小格处，弹簧测力计的示数即铁块的重力为3.4N；
故答案为：3.4．
（2）第二步弹簧测力计的示数为2.8N，铁块受到的浮力F₁=3.4N-2.8N=0.6N；第三步弹簧测力计的示数为2.2N，铁块受到的浮力F₂=3.4N-2.2N=1.2N；
两步中，都是浸在水中，液体的密度一定，铁块浸入水的体积不同，浮力不同，也就说明了浮力的大小和物体浸入液体的体积有关；
故答案为：有关．
（3）铁块浸没在水中的浮力F₂=3.4N-2.2N=1.2N；
故答案为：1.2．
（4）用细线拴住铁块，挂在弹簧测力计的挂钩上，读出弹簧测力计的示数，记为G；让铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F₁；将细线拴住的铁块浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数，记为F₂．
（先求出铁块浸没在水中的浮力F_浮1=G-F₁；
铁块浸没在水中时排开水的体积V_排1=

G-F1

ρ水

；
铁块浸没在盐水中的排开盐水的体积V_排2=V_排1=

G-F1

ρ水

；
铁块浸没在盐水中的浮力F_浮2=G-F₂；
盐水的密度ρ=

G-F2

G-F1 ρ水 ×g

=

G-F2

G-F1

ρ水）

点评：此题考查的浮力大小的探究和浮力知识的应用；
难点在于根据浮力知识来测量盐水的密度，这要求我们熟悉浮力的计算公式，并且用使用水的密度这一常量．