Question

6．由图乙、图丙可以看出浮力的大小与液体密度有关；由图中数据还可计算出物体的密度为2.5×10³kg/m³，盐水的密度为1.15×10³kg/m³．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）分析图乙、丙测力计示数不同，找出实验的相同因素和不同因素，就可知道哪个因素对浮力产生影响．
（2）利用称重法求出物体在水中受到的浮力，然后利用F_浮=ρgV_排求出物体排开水的体积，即为物体的体积，在利用G=mg求出物体的质量，利用$ρ=\frac{m}{V}$可求密度；
（3）利用称重法求出物体在盐水中受到的浮力，然后利用F_浮=ρgV_排计算盐水的密度．

解答 解：（1）观察图乙、丙可知，物体均全部浸没在液体中，排开液体的体积相同，乙图是水，丙图是盐水，两种液体密度不同，而测力计示数不同，说明物体在盐水和水中的所受浮力不同，所以浮力大小与液体的密度有关．
（2）物体在水中所受浮力：
F_浮水=G-F_示水=5N-3N=2N，
根据F_浮=ρgV_排可得，物体排开水的体积：
V_排水=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
物体完全浸没在水中，则物体的体积V=V_排水=2×10^-4m³，
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
物体的密度：
ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.5kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³；
（3）物体完全浸没在盐水中，则V_排盐水=V=2×10^-4m³，
物体在水中所受浮力：
F_浮盐水=G-F_示盐水=5N-2.7N=2.3N，
根据F_浮=ρgV_排可得，盐水的密度：
ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{g{V}_{排盐水}}$=$\frac{2.3N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.15×10³kg/m³
故答案为：液体密度； 2.5×10³；1.15×10³．

点评 此题考查浮力大小的影响因素、密度的计算，利用好称重法测浮力和阿基米德原理是解答此题的关键，同时还要注意利用好物体完全浸没在液中时，排开液体的体积等于物体的体积这个隐含条件．