题目内容
20．
同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，原因是乒乓球受到的浮力大于重力．
（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．
你认为他在研究浮大小与排开液体体积 的关系．他由实验可得出的结论是当液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受浮力越大．
【拓展】完成上述实验后，小帅发现利用长方体物块受到的最大浮力3N，以及其它一些实验数据，还可得出长方体物块的密度，他的计算结果是2.2×103ρ=kg/m3．
分析 （1）根据浮沉条件，可以分析乒乓球竖直上浮的原因；
（2）由控制变量法可知，保持液体密度不变，改变排开液体的体积，由弹簧测力计的示数可知浮力变大，由此分析结论；
（3）由称重法根据F浮=G-F求出在水中的浮力，再根据F浮=ρ水gV排求出排开水的体积，即在液体中排开液体的体积，根据F浮=G-F求出在液体中的浮力，再根据F浮=ρ液gV排求出液体密度．
解答 解：（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，根据浮沉条件，物体受到浮力和重力，当浮力大于重力，物体上浮；
（2）由如图所示的实验，根据控制变量法可知控制液体密度不变，改变排开液体的体积，故他在研究浮力的大小与排开液体体积的关系，由弹簧测力计示数可得浮力增大，故结论 当液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受浮力越大；
【拓展】物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6.6N}{10N/kg}$=0.66kg；
由称重法F浮=G-F=6.6N-3.6N=3N；
由阿基米德原理，V物=V排=$\frac{{F}_{浮}}{g{ρ}_{水}}$=$\frac{3N}{10N/kg×1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10-43m3
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.66kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.2×103
故答案为：
（1）乒乓球受到的浮力大于重力；（2）排开液体体积；当液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受浮力越大；【拓展】3；2.2×103．
点评 本题考查物体的浮沉条件、F浮=G-F测量浮力的大小、阿基米德原理公式和控制量法的具体运用，是一到基础题．
练习册系列答案
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