题目内容
【题目】如图1所示,小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量的水和煤油,对浸在液体中的金属块所受浮力进行了探究
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(1)分析图B、C,说明浮力大小跟_____有关。
(2)如图2是小明根据实验数据所绘制的弹簧测力计示数与金属块的下表面浸入水中深度和金属块所受浮力与金属块的下表面浸人水中深度的关系图象能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面到水面距离h关系的图象为________(选填“a”或“b”)。
(3)在图1B中,金属块浸没在水中所受浮力为_____N.金属块下降,接触容器底,弹簧测力计示数减小。此时他测得的浮力与真实值比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)请你根据图中的实验数据求出:煤油的密度为_______kg/m3。
【答案】液体的密度 a 1.0 偏大 800
【解析】
第一空.由称重法知道,物体受到的浮力大小是F浮 =G-F示 ,比较图B、C知道,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,在水和油中测力计示数不同,即物体受到的浮力不同,即说明浮力大小跟液体的密度有关;
第二空.根据题意知道,在浸没前,金属块的下表面到水面距离h逐渐增大,导致排开液体的体积增大,由 F=ρ液 gV排知道,金属块所受浮力随金属块的下表面到水面距离h增大而变大;当浸没后,排开液体的体积不变,浮力不变,所受浮力与深度无关,综上所述,只有选项a符合题意;
第三空.在图1B中,金属块浸没在水中所受浮力是:
F浮水 =G-F示 =2.7N-1.7N=1.0N;
第四空.若物体接触并挤压了容器底部,由于力的作用是相互的,容器底部对物体有一个向上的力的作用,则测力计的示数将减小,由F浮水 =G-F示知道,测得的浮力将偏大;
第五空.由 F=ρ液 gV排知道,在水中浸没时,
,
在油中浸没时受到的浮力是:
F浮油 =ρ油 gV排油=2.7N-1.9N=0.8N,
又因为
,所以,油的密度是:
。