Question

（2010?眉山）某興趣小組利用同一物體“探究浮力大小等于什么？”的實驗過程如圖甲所示．
（1）物體所受的重力為

4

N．
（2）利用水進行探究記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表，請將表中空缺的數(shù)據(jù)補充完整．

實驗過程	彈簧測力計的示數(shù)F（N）	排開液體的體積V（cm3）	排開液體的重力G（N）	物體所受的浮力F（N）
A	4	0	0	0
B	3.5	50	0.5
C		100	1	1
D	3	100	1	1

（3）利用另一種液體進行實驗（如圖E所示），則所用液體的密度是

1.2×10³

kg/m³；
（4）當測力計吊著物體，從接觸水面開始緩慢完全浸入水中，到與底部剛好接觸的過程中，能正確表示物體所受浮力F與浸入水中深度h關系的圖象（如圖乙）是

C

；
（5）分析實驗數(shù)據(jù)可知，物體所受浮力大小等于

排開液體的重力

．

Answer 1

分析：（1）圖甲A中，彈簧測力計在空氣中測量的是物體的重力；
（2）根據(jù)稱重法求出物體受到的浮力，即物體受到的浮力等于物體的重力減去浸入液體時彈簧測力計的示數(shù)；
（3）由BC兩圖可知物體的體積，由AE兩圖可求物體受到的浮力，根據(jù)F_浮=ρgV_排求出所用液體的密度；
（4）由圖可知物體排開液體的體積與浸入的深度成正比，當物體浸入水中時排開液體的體積逐漸增大，根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g可知受到的浮力逐漸增大，當物體完全浸沒時排開水的體積不變，受到的浮力不變，故物體受到的浮力先增大后不變；
（5）分析表中物體所受浮力與排開液體的重力即可得出兩者之間的關系．

解答：解：（1）圖甲A中，物重即為彈簧測力計的示數(shù)，即G=4N；
（2）B中，彈簧測力計的示數(shù)為3.5N，則物體受到的浮力F_浮B=G-F_B′=4N-3.5N=0.5N；
C中物體受到的浮力為1N，則此時彈簧測力計的示數(shù)F_C′=G-F_浮C=4N-1N=3N，如下表所示：

實驗過程	彈簧測力計的示數(shù)F（N）	排開液體的體積V（cm3）	排開液體的重力G（N）	物體所受的浮力F（N）
A	4	0	0	0
B	3.5	50	0.5	0.5
C	3	100	1	1
D	3	100	1	1

（3）由BC兩圖可知物體的體積V=600cm³-500cm³=100cm³=1×10^-4m³，
由AE兩圖可得，物體受到的浮力F_浮=G-F′=4N-2.8N=1.2N，
∵物體在E中完全浸沒，
∴根據(jù)F_浮=ρgV_排可得，液體的密度：
ρ=

F浮

gV排

=

F浮

gV

=

1.2N

10N/kg×1×10-4m3

=1.2×10³kg/m³；
（4）由圖可知物體排開液體的體積與浸入的深度成正比，根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g可知，當物體浸入水中時受到的浮力逐漸增大，當物體完全浸沒時受到的浮力不變，選項中C符合；
（5）分析表中的數(shù)據(jù)可知，物體所受浮力大小等于排開液體的重力．
故答案為：
（1）4；
（2）如上表所示；
（3）1.2×10³；
（4）C；
（5）排開液體的重力．

點評：本題是浮力和深度關系的探究實驗，涉及到了二力平衡條件的應用、稱重法求浮力、密度的計算和分析實驗數(shù)據(jù)得出結論等，在計算液體密度時要注意物體完全浸沒時排開液體的體積和本身的體積相等．