题目内容
【题目】小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题.![]()
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系.根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力N.
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 , 当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 .
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为kg/m3 .
【答案】
(1)液体密度,2.4
(2)增大,无关
(3)1.2×103
【解析】解:(1)比较C与E两图可知,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G﹣F可知,物体受到的浮力不同,这是研究浮力与液体密度的关系;
由A知,物体的重力G=8N;
由E知,物体在盐水中时测力计的示数为F=5.6N;
则物体浸没在盐水中所受浮力:
F浮盐水=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N;(2)B、C两图中,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,物体所受浮力不同,且排开水的体积增大时,所受浮力的大小也增大;
C、D两图中,物体浸没在水中的深度不同,物体排开水的体积相同,而测力计的示数相同,物体所受浮力相同,可得浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关;(3)由A、C两图知,物体浸没在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N;
由F浮=ρ液gV排得,物体的体积:
V=V排=
=
=2×10﹣4m3;
根据1小题可知,F浮盐水=2.4N,
由F浮=ρ液gV排得,盐水的密度:
ρ盐水=
=
=1.2×103kg/m3;
所以答案是:(1)液体密度;2.4;(2)增大;无关;(3)1.2×103.
【考点精析】掌握浮力大小的计算和探究浮力大小的实验是解答本题的根本,需要知道浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排;浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关.