Question

11．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，辰辰同學(xué)和他的小伙伴們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)．

（1）①②③三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與排開(kāi)液體體積的關(guān)系，得出的結(jié)論是在液體密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
（2）分析①③④三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)．
（3）此實(shí)驗(yàn)還探究了浮力的大小與液體密度的關(guān)系，得出的結(jié)論是在排開(kāi)液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知金屬塊的密度為5×10³kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（2）探究浮力與物體浸入液體深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度與物體排開(kāi)液體的體積相同而物體浸沒(méi)在液體中的深度不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)，然后答題；
（3）物體的重力與測(cè)力計(jì)拉力之差是物體受到的浮力，物體排開(kāi)液體體積相同，液體密度不同，說(shuō)明浮力與液體密度的關(guān)系；
（4）根據(jù)浮力公式求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）由圖①、②、③所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開(kāi)液體的密度相同而排開(kāi)液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，故可得，在液體密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
（2）探究浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度關(guān)系，由控制變量法知，應(yīng)控制液體密度、排開(kāi)液體的體積不變，改變物體在液體中的深度，故選①③④三次試驗(yàn)；
（3）由圖④、⑤可知，物體排開(kāi)液體的體積相同，液體密度不同，由控制變量法可知，還可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，在水中，F(xiàn)_浮=G-F₄=10N-8N=2N，在鹽水中，F(xiàn)_浮鹽=G-F₅=10N-7.8N=2.2N，可得，在排開(kāi)液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大；
（4）金屬塊的重力，由圖①，G=10N，金屬塊質(zhì)量，m=$\frac{G}{g}$，
金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水g}}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}×{ρ}_{水}$=$\frac{10N}{2N}×1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}$=5×10³kg/m³．
故答案為：（1）排開(kāi)液體的體積；在液體密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；（2）①③④；（3）液體密度；在排開(kāi)液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大；（4）5×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響浮力大小因素實(shí)驗(yàn)、求物體的密度問(wèn)題，要掌握稱重法測(cè)浮力的方法、應(yīng)用浮力公式即可解題，是一道綜合題．