Question

在“探究浮力大小跟什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)做了下面實(shí)驗(yàn)：在三個(gè)相同的燒杯中，分別盛有質(zhì)量相同的汽油、酒精和水，先用彈簧測力計(jì)測量出物體的重力，再將該物體分別浸沒在三種不同液體中．
（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，將表格內(nèi)容填寫完整

次數(shù)	1	2	3	4
拉力F/N		3.65	3.60	3.50
浮力F浮/N	0

（2）由圖中數(shù)據(jù)可知，該物體的質(zhì)量是

 

kg，體積是

 

m³，
物體的密度是

 

kg/m³．
（3）由這次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：浸在液體中的物體所受到的浮力大小與

 

有關(guān)．
（4）比較第2、3、4次實(shí)驗(yàn)中，燒杯底部受到的液體壓強(qiáng)最大的是

 

A．汽油          B．酒精          C．水         D．條件不足，無法判斷．

Answer 1

分析：（1）由圖①所示測力計(jì)示數(shù)可以求出物體的重力，物體浸沒在液體中受到的浮力等于物體重力與測力計(jì)拉力之差，由圖示實(shí)驗(yàn)求出物體受到的浮力．
（2）由G=mg的變形公式求出物體的質(zhì)量，根據(jù)物體完全浸沒在水中受到的浮力，應(yīng)用浮力公式的變形公式求出物體的體積，最后由密度公式求出物體的密度．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）液體對燒杯底部的壓力等于物體的重力和液體重力減去測力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)判斷出各燒杯受到的壓力大小關(guān)系，然后由壓強(qiáng)公式比較燒杯受到的壓強(qiáng)大小關(guān)系．

解答：解：（1）由圖①所示可知，物體的重力G=4.0N；由圖示實(shí)驗(yàn)可知，第2、3、4次實(shí)驗(yàn)物體受到的浮力分別為：F_浮2=G-F₂=4N-3.65N=0.35N，F(xiàn)_浮3=G-F₃=4N-3.60N=0.4N，F(xiàn)_浮4=G-F₄=4N-3.50N=0.5N，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示；

次數(shù)	1	2	3	4
拉力F/N	4.0	3.65	3.60	3.50
浮力F浮/N	0	0.35	0.4	0.5

（2）∵G=mg，
∴物體的質(zhì)量m=

G

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg，
物體完全浸沒在水中受到的浮力F_浮4=0.5N，
∵F_浮4=ρ_水gV_排，
∴物體體積V=V_排=

F浮4

ρ水g

=

0.5N

1×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-5m³，
物體的密度ρ=

m

V

=

0.4kg

5×10-5m3

=8×10³kg/m³；
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體排開液體的體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，由此可得：浸在液體中的物體所受到的浮力大小與液體密度有關(guān)．
（4）液體對燒杯底部的壓力等于物體的重力和液體重力減去測力計(jì)的示數(shù)，物體浸沒在汽油中時(shí)，測力計(jì)示數(shù)最小，汽油對燒杯底部的壓力最大，三個(gè)燒杯的底面積相等，由p=

F

S

可知，壓力F越大，液體對燒杯底部的壓強(qiáng)越大，因此汽油對燒杯的壓強(qiáng)最大．
故答案為：（1）數(shù)據(jù)如上表所示；（2）0.4；5×10^-5；8×10³；（3）液體密度；（4）A．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，分析清楚圖示實(shí)驗(yàn)情景、知道浸沒在液體中的物體重力與測力計(jì)示數(shù)之差是物體受到的浮力、應(yīng)用浮力公式、密度公式即可正確解題，解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．