Question

9．如图所示，在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，物体A重为4N．
（1）弹簧秤读数时，视线应与刻度盘垂直．
（2）物体A在水中受到的浮力为1N．
（3）物体B的体积与A相同．则B所受重力为4.5N．
（4）图丙中液体的密度为0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）在使用弹簧秤读数时，必须使视线与刻度盘垂直；
（2）由“称重法”可以测出物体在水中受浮力的大小；
（3）读出图乙弹簧秤的示数，由于物体B的体积与A相同，则物体排开液体的体积相同，根据F_浮=ρ_盐水gV_排可知所受浮力相同，根据“称重法”可求出B所受重力．
（4）根据F_浮=G-F计算出物体A在水中和丙液体中受到的浮力，由于物体排开液体的体积相同，根据在水中和在丙液体中排开液体的体积相等列出关系式求出丙液体的密度（或根据V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算出物体A的体积，根据F_浮=ρ_液gV_排计算出丙液体的密度）．

解答 解：（1）在使用弹簧秤读数时，如果视线斜视会造成读数的偏大或偏小，必须使视线与刻度盘垂直；
（2）由图甲知：F₁=3N，所以F_浮=G-F₁=4N-3N=1N；
（3）由图乙知：F₂=3.5N，
由于物体B的体积与A相同，则物体排开液体的体积相同，根据F_浮=ρ_盐水gV_排可知所受浮力相同，
所以，F_浮B=F_浮=1N；
由F_浮=G-F知，B所受重力G_B=F_浮B+F₂=1N+3.5N=4.5N；
（4）由图丙知：F₃=3.2N，物体A在丙液体中受到的浮力F_浮′=G-F₃=4N-3.2N=0.8N；
由题意知，在水和丙液体中排开液体的体积相等，所以根据F_浮=ρ_液gV_排得V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
则：$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{液}g}$，
所以，ρ_液=$\frac{{F}_{浮}′}{{F}_{浮}}$ρ_水=$\frac{0.8N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³．
故答案为：（1）垂直；（2）1；（3）4.5；（4）0.8×10³．

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（4）中确定V_排相等是解决此题的关键．