Question

4．如图所示为小明在探究小石块受到浮力大小与哪些因素有关的实验．请仔细观察图示并回答下列问题：
（1）分析甲乙丙图可知，石块受到浮力的大小与液体的密度有关，石块在水中受到的浮力是2牛．
（2）求盐水的密度？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；根据称重法求出石块在水中受到的浮力；
（2）根据称重法求出石块受到盐水的浮力，石块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理得出等式即可求出盐水的密度．

解答 解：（1）分析甲乙丙图可知，物体在乙、丙中都是浸没，排开液体的体积相等，而弹簧测力计的示数不同，受到受到的浮力不同，说明石块受到浮力的大小与液体的密度有关；
石块在水中受到的浮力：
F_浮水=G-F_水′=8N-6N=2N；
（2）石块在盐水中受到的浮力：
F_浮盐水=G-F_盐水′=8N-5.8N=2.2N，
因石块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得：
V_石=V_排=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮盐水}}{{ρ}_{盐水}g}$，
解得：ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{{F}_{浮水}}$ρ_水=$\frac{2.2N}{2N}$×1.0×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
故答案为：
（1）密度；2；
（2）盐水的密度为1.1×10³kg/m³．

点评 本题考查了影响浮力大小因素的探究和称重法求浮力以及阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．