Question

6．小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验：
（1）图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的重力大小；
（2）将合金块侵入装满水的溢水杯中如图B所示，合金块所手浮力是0.5N；
（3）比较图B和图C可知，合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合块的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）物体在空气中受到的拉力等于物体的重力；
（2）根据F_浮=G-F计算出物体的浮力；
（3）分析B、C两图相同的量和不同的量，得出浮力与浸没深度的关系；
（4）根据浮力求出合金块的体积，由重力求出质量，根据密度公式求出合金块的密度．

解答 解：
（1）用细线将合金块挂在弹簧测力计下，此时可得物体的重力G；
（2）由图A知，G=2N；由图B知，F=1.5N，则金块所受浮力为：F_浮=G-F=2N-1.5N=0.5N；
（3）B、C两图物体都浸没在水中，深度不同，但浮力相同，可知合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关；
（4）由G=mg得，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
由F_浮=ρ_液gV_排得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³；
则合金块的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案为：（1）重力；（2）0.5；（3）深度；（4）4×10³．

点评 此题是探究影响浮力大小的因素，考查了称重法浮力的计算，阿基米德原理公式的应用，（4）问要求计算物体的密度，关键是根据浮力得出物体的体积，这也是利用浮力知识测量物体密度的方法，要掌握．