Question

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、4个装有一定量水的烧杯，对浸在液体中的物体所受的浮力和物体的密度进行了探究，如图表示探究过程及有关数据．
（1）由图A可求得金属块的质量是______kg．
（2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟______有关．
（3）分析图A，D可求得金属块完全浸没在水中所受的浮力大小是______N．
（4）根据阿基米德原理，可求得D图金属块浸没时排开水的体积为______m³
（5）根据图中的实验数据，可求得金属块的密度是______kg/m³．（保留1位小数）

Answer 1

解：（1）金属块的质量m===1kg；
（2）分析图B、C、D可知，液体密度相同的情况下，物体排开液体的体积不同，其所受的浮力也不同；
（3）金属块完全浸没在水中时所受浮力F_浮=10N-7N=3N；
（4）图D中金属块的排水体积V_排===3×10^-4m³；
（5）金属块的密度ρ_金===3.3×10³kg/m³．
故答案为：（1）1；（2）物体排开液体的体积；（3）3；（4）3×10^-4；（5）3.3×10³．
分析：（1）读出金属块的重力，利用公式G=mg变形可求出其质量；
（2）观察三幅图中金属块的排水体积与弹簧测力计示数的变化，可得出相应的结论；
（3）利用称重法的表达式可求出浮力的大小；
（4）根据浮力的计算公式变形得V_排=可计算金属块的排水体积；
（5）利用公式ρ=可计算金属块的密度．
点评：在本题的实验中，重要的观察点是物体排开水的体积变化与弹簧测力计示数变化，并能据此进行分析，从而得出浮力与哪些因素有关．对几个相关公式的熟练运用也是解决此题必须达到的能力．