Question

19．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）根据A与C两图所示的实验数据，可知物体A浸没在水中所受的浮力为2N，根据阿基米德原理可知物体A的体积为2×10^-4m³．
（2）根据A图所示的实验数据，可知物体A的质量为0.8kg，则物体A的密度为4×10³kg/m³．
（3）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2.4N，根据阿基米德原理可以计算出盐水的密度应为1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根据F_浮=G-F计算出在水中受到的浮力；根据阿基米德的变形公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算出物体A的体积；
（2）由A得出物体的重力，根据m=$\frac{G}{g}$计算出其质量；
由ρ=$\frac{m}{V}$计算出物体A的密度；
（3）根据F_浮=G-F计算出在盐水中受到的浮力；
根据ρ_液=$\frac{{F}_{浮}′}{g{V}_{排}}$计算出盐水的密度．

解答 解：（1）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F_浮=G-F=8N-6N=2N；
由F_浮=ρ_液gV_排可知，物体A的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（2）由图A知，物体的重力G=8N，则m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg；
A的密度：ρ_A=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（3）由图A与E可知，A在盐水中受到的浮力：F_浮′=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
盐水的密度：ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮}′}{g{V}_{排}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）2；2×10^-4；（2）0.8；4×10³；（3）2.4；1.2×10³．

点评 此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（1）中确定V_排相等是解决此题的关键．