小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测力计上.将它分别浸入水和酒精中的不同位置.如图所示．(1)读图可知.图甲中金属块所受到的浮力为0.6N0.6N．(2)由以上的探究实验可知.浮力大小与液体密度液体密度和物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关．(3)该金属块的密度是5×103kg/m35×103kg/m3．(4)若烧杯� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示．
（1）读图可知，图甲中金属块所受到的浮力为

0.6N

．
（2）由以上的探究实验可知，浮力大小与

液体密度

和

物体排开液体的体积

有关．
（3）该金属块的密度是

5×10³kg/m³

．
（4）若烧杯底面积为0.01cm²，金属块在烧杯内浸没后与未放入金属块前比较，水对容器底产生的压强增加了

100

Pa．

分析：（1）金属块在液体中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，在数值上重力=浮力+拉力，则F_浮=G-F，根据图示求出物体的重力，
由图甲求出弹簧测力计的示数，然后求出金属块受到的浮力．
（2）分析各图示情景，看物体受到的浮力与物体排开液体的体积、浮力与物体排开液体的种类间的关系，然后得出结论．
（3）根据公式F_浮=ρ_液gV_排，得V_排=

F浮

ρ液g

，根据物体完全浸没时的浮力计算出物体的体积．
由G=mg得m=

，从而由物体的重力计算出物体的质量，根据公式ρ=

计算出物体的密度．
（4）根据物体体积求出物体放入水中后水面上升的高度，然后由液体压强公式求出水对容器底压强的增加量．

解答：解：（1）由第一幅图可知金属块的重力G=5N，由图甲可知，弹簧测力计对金属块的拉力F=4.4N，
金属块在水中受竖直向下的重力G、向上的拉力F、向上的浮力F_浮作用，处于平衡状态，
由平衡条件得：G=F+F_浮，则金属块受到的浮力F_浮=G-F=5N-4.4N=0.6N．
（2）由甲、乙两实验可知，金属块排开水的体积越大，金属块受到的福利了越大；
由乙与丙两个实验可知，金属块排开液体的体积相同时，液体种类不同，即液体密度不同时，
物体受到的浮力不同，由此可知：物体受到的浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关．
（3）物体的重力为G=5N，∵G=m得，∴m=

10N/kg

=0.5kg，
由乙图可知：F_浮=G-F=5N-4N=1N，
∵F_浮=ρ_液gV_排，
∴金属块的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³，
金属块的密度ρ=

0.5kg

1×10-4m3

=5×10³kg/m³；
（4）∵金属块排开水的体积V_排=V=1×10^-4m³，容器的底面积S=0.01m²，V=Sh，
∴金属块浸没在水中后，水面上升的高度△h=

V排

1×10-4m3

0.01m2