Question

19．如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中的部分操作：

（1）方块A浸没在水中时受到的浮力是1N；
（2）方块A浸没在盐水中，弹簧测力计示数如图丙所示，分析甲、乙、丙三图，说明浮力的大小与液体密度有关；
（3）把方块A从弹簧测力计取下，放入装有某种液体的烧杯中如图丁所示，方块A恰好处于悬浮状态，那么这种液体的密度为2.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由图甲可知方块A的重力，由图乙可知方块A浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求出受到的浮力；
（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）根据阿基米德原理求出方块A浸没时排开水的体积即为方块A的体积，根据G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$求出方块A的密度，物体悬浮时其密度和液体的密度相等．

解答 解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，
由图甲可知方块A的重力G=2.6N，
由图乙可知方块A浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=1.6N，
则方块A浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=G-F′=1.6N-1.6N=1N；
（2）分析甲、乙、丙三图可知，方块A排开液体的体积相同，但液体的密度不同，
簧测力计的示数不变，受到的浮力不变，说明浮力的大小与液体的密度有关；
（3）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，方块A的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
方块A的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$ρ_水=$\frac{2.6N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=2.6×10³kg/m³，
因物体的密度等于液体是密度时悬浮，
所以，丁中液体的密度为2.6×10³kg/m³．
故答案为：（1）1；（2）液体密度；（3）2.6×10³．

点评 本题考查了弹簧测力计的读数和称重法求浮力、物体浮沉条件、密度公式的应用，关键是利用控制变量法分析实验现象得出结论．