Question

4．小紅用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示．

（1）圓柱體分析圖甲、丁兩圖可知，圓柱體浸沒在水中時(shí)所受浮力大小是3N，所排開的水的體積是300cm³．
（2）比較圖丙丁可知當(dāng)物體浸沒在同種液體里時(shí)所受浮力大小與浸入的深度無關(guān)．
（3）選用丁戊兩圖裝置的操作是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=G-F得出所受浮力的大小；根據(jù)阿基米德原理求出排開的水的體積；
（2）根據(jù)浮力大小與深度的關(guān)系得出結(jié)論；
（3）丁、戊液體的密度不同，物體排開液體的體積相同，可得浮力大小與液體密度的關(guān)系．

解答 解：
（1）由甲、丁兩圖可知，圓柱體的重力G=4N；圓柱體浸沒在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=1N；
則圓柱體浸沒在水中時(shí)所受浮力F_浮=G-F=4N-1N=3N；
由F_浮=ρ_水gV_排得圓柱體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/lg}$=3×10^-4m³=300cm³；
（2）由丙丁兩圖可知，圓柱體完全浸沒時(shí)，在下沉過程中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，即所受浮力不變，由此可知，浸沒在同種液體里的物體所受浮力大小與浸入的深度無關(guān)；
（3）由丁、戊兩圖可知，物體都是完全浸沒，排開液體的體積相同，液體的密度不同，所以通過丁、戊的操作是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系．
故答案為：（1）3；300；（2）丙丁；（3）液體密度．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生分析圖象和數(shù)據(jù)的能力，注意分析問題過程中控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)要熟練掌握密度公式及阿基米德原理公式，做到靈活應(yīng)用．