Question

【題目】小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時(shí)，做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問(wèn)題．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出步驟F的鐵塊所受力的示意圖（圓點(diǎn)表示鐵塊A）．（要求在每個(gè)力的示意圖旁邊寫(xiě)出該力的符號(hào)和大�。�
（2）為了探究浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積是否有關(guān)，可以選圖中的步驟A和步驟C與步驟A和步驟的浮力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較．
（3）對(duì)比步驟F與步驟 ， 可知物體在液體中所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
（4）如圖1所示的步驟B到E，當(dāng)鐵塊的底部從接觸水面開(kāi)始，到鐵塊浸沒(méi)，直至浸沒(méi)到更深的位置，圖3中能表示此過(guò)程物體所受浮力F浮與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是 ， 能表示此過(guò)程測(cè)力計(jì)示數(shù)與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是 ．
（5）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得鹽水的密度為kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）D或E
（3）D
（4）丁；丙
（5）1.2×103
【解析】解：（1）A在鹽水中受到受到豎直向下的重力，豎直向上的浮力和測(cè)力計(jì)的拉力，這三個(gè)力都作用在A點(diǎn)上，分別畫(huà)出這三個(gè)力的示意圖，如圖所示： ；（2）探究浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制液體密度不變，改變物體排開(kāi)的液體的體積，故選圖1中的步驟A和步驟C與步驟A和步驟D或E的浮力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較；（3）探究液體中所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)時(shí)應(yīng)控制排開(kāi)液體體積不變，改變液體的密度，故應(yīng)對(duì)比步驟F與步驟D分析；（4）在完全浸沒(méi)前，隨著深度的增加，受到的浮力增大；完全浸沒(méi)后，深度增加，但浮力不變，所以丁正確；
當(dāng)物體從開(kāi)始浸入水中到完全浸入水中即浸沒(méi)的過(guò)程中，物體排開(kāi)液體的體積在逐漸變大，液體密度不變，根據(jù)我們所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)F浮=ρ液V排g，所以浮力是變大的．而當(dāng)物體浸沒(méi)以后，再向水中下沉的時(shí)候，物體排開(kāi)液體的體積不再發(fā)生變化，所以浮力是不變的，故丙正確．（5）物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N，
物體浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力F浮′=G﹣F″=8N﹣5.6N=2.4N，
因物體在水和鹽水中排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F浮=ρgV排可得：
V=V排= = ，
整理可得，鹽水的密度：
ρ鹽水= ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3 ．
所以答案是：（1）見(jiàn)上圖；（2）D或E；（3）D；（4）��；丙；（5）1.2×103 ．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)(浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān))．