Question

20．重为5N的石块，分别浸没在水和盐水中时，弹簧测力计的示数如图所示：
（1）石块在水中所受的浮力为3N，从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的密度有关；
（2）若将石块向上提，使其露出水面一部分，则水面高度会下降（选填“上升”或“下降”），杯底所受压强将减小；（选填“增大”或“减小”）
（3）若剪断乙图中的细线，石块将下沉（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 （1）根据称重法F_浮=G-F′求出石块在水中所受浮力；在甲、乙两图中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，据此得出结论；
（2）若将石块向上提，露出水面一部分，则排开水的体积减小，液面下降，根据p=ρgh可知压强变小．
（3）物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小，当重力大于浮力时物体下沉．

解答 解：（1）由称重法和图甲可得，石块在水中所受浮力：
F_浮=G-F=5N-2N=3N；
由图乙可得，石块在盐水中受到的浮力：
F_浮′=G-F′=5N-1.8N=3.2N，
因为F_浮≠F_浮′，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体受到的浮力不同，
所以，浮力的大小与液体的密度有关；
（2）若将石块向上提，露出水面一部分，则排开水的体积减小，液面下降，根据p=ρgh可知杯底所受压强减小．
（3）若剪断图中的细线时，石块受到的重力5N大于受到的浮力3.2N，即G＞F_浮，所以石块将下沉；
故答案为：（1）3；密度；（2）下降；减小；（3）下沉．

点评 本题考查了浮力的计算和物体的浮沉条件，同时考查了学生利用控制变量法分析数据得出结论的能力，会用称重法测浮力、知道浮力大小的影响因素是本题的关键．