Question

【題目】小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．請你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題．

（1）請在如圖中畫出步驟F的鐵塊所受力的示意圖（圓點(diǎn)表示鐵塊A）．要求：在每個力的示意圖旁邊寫出每個力的符號和大小___________．

（2）為了探究浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積是否有關(guān)，可以選如圖中的步驟A和步驟C與步驟A和步驟__的浮力計算結(jié)果進(jìn)行比較．

（3）對比步驟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）如圖所示的步驟B到E，當(dāng)鐵塊的底部從接觸水面開始，到鐵塊浸沒，直至浸沒到更深的位置，如圖中能表示此過程物體所受浮力F浮與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是__．

（5）在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得鹽水的密度為__kg/m3．

Answer 1

【答案】 D D 丁 1.2×103

【解析】解答：

(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力計的拉力，這三個力都作用在A點(diǎn)上，分別畫出這三個力的示意圖，如圖所示：

；

(2)探究浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)時，應(yīng)控制液體密度不變，改變物體排開的液體的體積，故選圖1中的步驟A和步驟C與步驟A和步驟D的浮力計算結(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)時應(yīng)控制排開液體體積不變，改變液體的密度，故應(yīng)對比步驟F與步驟D分析；(4)在完全浸沒前，隨著深度的增加，受到的浮力增大；完全浸沒后，深度增加，但浮力不變，所以丁正確；(5)物體浸沒在水中時受到的浮力F浮＝GF′＝8N6N＝2N，物體浸沒在鹽水中時受到的浮力F′浮＝GF″＝8N5.6N＝2.4N，因物體在水和鹽水中排開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＝F浮/ρ水g＝F′浮ρ鹽水g，整理可得，鹽水的密度：

ρ鹽水＝F′浮/F浮ρ水＝2.4N/（2N×1.0×103kg/m3）＝1.2×103kg/m3