题目内容

12.小翔同学用如图所示实验,探究影响浮力大小的因素:
(1)物体A重8N.
(2)在C与E两图中,保持排开的水体积不变,可探究浮力大小与排开液体的密度有关;
根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4 N.
(3)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增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.
(4)根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为1.2×103 kg/m3.

分析 (1)、(2)探究影响浮力大小的因素时要注意运用控制量法; 运用“称重法”可测量物体受到的浮力;
(3)根据公式F浮=ρ液gV排,浮力大小与物体排开液体的体积和密度有关,讨论浮力大小与深度的关系时,应保持排开液体的体积和排开液体的密度不变;
(4)由步骤A、C和A、E分别得出:物体浸没在水中和盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理,由排开液体的体积相等列方程,求解液体的密度.

解答 解:(1)由实验步骤A知物体的重为8N;
(2)由C与E两图知,控制排开的水体积不变,故可探究浮力大小与排开液体密度的关系;
由A与E两图所标的实验数据,物体浸没在盐水中所受的浮力F浮盐水=8N-5.6N=2.4N;
(3)因步骤B、C或B、D没有控制排开液体的体积相同,所以,无法得出浮力与深度的关系.由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随排开水的体积的增大而增大,当物体浸没在水中后排开水的体积相同,
浮力的大小与深度无关;
(4)由实验步骤A、C,物体浸没在水中受到的浮力F浮水=8N-6N=2N,
物体浸没在水中排开液体的体积都V排水=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$,浸没在盐水中排开液体的物体V排盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{{ρ}_{盐水}g}$,因物体均浸没在液体中,
所以,$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮盐水}}{{ρ}_{盐水}g}$,所以,ρ盐水=$\frac{{{F}_{浮盐水}ρ}_{水}}{{F}_{浮水}}$=$\frac{{{2.4×10}^{3}kg/m}^{3}}{2}$=1.2×103kg/m3.
故答案为:(1)8;(2)排开液体的密度;(3)增大   无关;(4)1.2×103kg/m3.

点评 本实验考查了影响浮力大小的因素及控制变量法的应用,确定V排相等是求解液体密度的关键,同时本题给出了利用“称重法”测量液体密度的方法.(4)的另解:根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力,根据V物=V排水=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}}$求出物体的体积,再由ρ盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{{gV}_{物}}$计算盐水的密度.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网