Question

9．如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验：

（1）图甲中，用弹簧测力计测得物体A的重为4.2N；把物体A浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示，则此时物体A受到的浮力大小为1.2N．
（2）观察乙图和丙图的弹簧测力计示数，可知浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．根据图中数据可以算得A的密度是3.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）空气中弹簧测力计的示数即为物体的重力，根据弹簧测力计的分度值读出示数，又知道物体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）观察乙图和丙图可知，物体排开水的体积相等，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，据此进行解答．
根据阿基米德原理计算出物体完全浸没时排开液体的体积，即可知物体的体积，由密度公式可求物体的密度．

解答 解：（1）由甲图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则物体A的重G=4.2N，
由图乙可知，物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=3N，
则此时物体A受到的浮力：F_浮=G-F′=4.2N-3N=1.2N；
（2）观察乙图和丙图可知，物体排开水的体积相等，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，即浮力相同，故可得结论：浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．
由F_浮=ρ_液gV_排得，物体的体积：
V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g{V}_{排}}$=$\frac{1.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-4m³；
所以物体的密度为：
ρ=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{\frac{4.2N}{10N/kg}}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.5×10³kg/m³．
故答案为：（1）4.2；1.2；（2）深度；3.5×10³．

点评 本题考查了弹簧测力计的读数和称重法求浮力以及影响浮力大小因素的探究，是一道较为简单的实验题．