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(shí)驗(yàn)過程如圖甲所示．
（1）物體所受的重力為

4

N．
（2）利用水進(jìn)行探究記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)將表中空缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)過程	彈簧測(cè)力計(jì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖E所示），則所用液體的密度是

1.2×10³

kg/m³；
（4）當(dāng)測(cè)力計(jì)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(guān)系的圖象（如圖乙）是

C

；
（5）分析實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)在空氣中測(cè)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(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(dāng)物體浸入水中時(shí)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(dāng)物體完全浸沒時(shí)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(guān)系．

解答：解：（1）圖甲A中，物重即為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即G=4N；
（2）B中，彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_C′=G-F_浮C=4N-1N=3N，如下表所示：

實(shí)驗(yàn)過程	彈簧測(cè)力計(jì)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(dāng)物體浸入水中時(shí)受到的浮力逐漸增大，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)受到的浮力不變，選項(xiàng)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(diǎn)評(píng)：本題是浮力和深度關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)，涉及到了二力平衡條件的應(yīng)用、稱重法求浮力、密度的計(jì)算和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論等，在計(jì)算液體密度時(shí)要注意物體完全浸沒時(shí)排開液體的體積和本身的體積相等．