Question

13．小文同学在探究“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）物体A在盐水中受到的浮力为2.2N．
（2）分析图中数据，得出物理规律．
比较①②③可知：浮力大小与物体排开液体的体积有关（当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大所受浮力越大）
比较①③⑤可知：浮力的大小与液体的密度有关（或当排开液体体积相同时，液体密度越大所受浮力越大）
比较①③④可知：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸没的深度无关
（3）实验中盐水的密度为1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由①⑤两图根据F浮=G-F计算出物体A在盐水中受到的浮力；
（2）分析①②③变化的量和浮力的变化得出结论；
分析①③⑤变化的量和浮力的变化得出结论；
分析①③④变化的量和浮力的变化情况得出结论；
（3）根据物体在水中受到的浮力计算出其体积；
根据在盐水中的浮力求出盐水的密度．

解答 解：（1）由①知，物体的重力G=8N；
由⑤知，物体在盐水中时受到的拉力为F=5.8N；
则物体在盐水中所受浮力F_浮=G-F=8N-5.8N=2.2N；
（2）①②③物体排开液体的体积不同，由测力计的示数可知，所受浮力不同，且排开液体的体积越大，所受浮力越大，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关，且密度相同，排开液体的体积越大，所受浮力越大；
①③⑤物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，物体所受浮力不同，且液体的密度越大，物体所受浮力越大，可得浮力的大小与液体的密度有关，且当排开液体体积相同时，液体密度越大所受浮力越大；
①③④物体浸没在水中的深度不同，由测力计的示数可知，物体所受浮力相同，可得浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关；
（3）由①③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=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
盐水的密度ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{g{V}_{排}}$=$\frac{2.2N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.1×10³kg/m³．
故答案为：（1）2.2；（2）浮力大小与物体排开液体的体积有关（当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大所受浮力越大）；浮力的大小与液体的密度有关（或当排开液体体积相同时，液体密度越大所受浮力越大）；浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸没的深度无关；（3）1.1×10³．

点评 本题是探究影响浮力大小因素的实验，考查了对实验现象的分析及密度公式的应用，考查重点，应熟练掌握阿基米德原理公式．