Question

13．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小强同学和同学们合作做了如图所示的一列实验．
（1）由A、C两图可知：物体的质量为0.4 kg，物体的体积为1×10^-4 m³，物体的密度为4×10³ kg/m³．（取g=10N/kg）
（2）由B、C两图可以得出结论：在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；  
（3）由D、E两图可以得出结论：在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）由C、D两图可以得出结论：在排开液体体积相同的条件下，物体受到的浮力与深度无关．

Answer 1

分析 （1）由图A所示实验求出物体重力，然后由G=mg的变形公式求出物体质量；由BE求出物体完全浸没在水中受到的浮力，然后由浮力公式求出物体的体积；最后由密度公式求出物体的密度．
（2）分析图B、C所示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论．
（3）分析图D、E所示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论．
（4）分析图C、D所示实验，控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，得出实验结论．

解答 解：（1）由图A所示实验可知，物体重力G=4N，根据G=mg得物体质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10/kg}$=0.4kg；
由图BE所示实验可知，物体受到的浮力F_浮=G-F=4N-3N=1N，
根据F_浮=ρ_水gV_排，
得物体的体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
物体浸没在盐水中所受浮力为F_浮′=G-F′=4N-2.8N=1.2N；
（2）由图B、C所示实验可知，物体排开液体密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．
（3）由图D、E所示实验可知，物体排开液体的体积相同为液体密度不同，物体受到的浮力不同，液体密度越大，物体受到的浮力越大，由此可知：在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大．
（4）由图C、D所示实验可知，物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同，物体受到的浮力不相同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关．
故答案为：（1）0.4；1×10^-4；4×10³；
（2）在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（3）在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）深度．

点评 本题考查了实验数据分析、实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验现象即可正确解题．