Question

飞翔小组在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据实验回答下列问题．（1）物体A浸没在

飞翔小组在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据实验回答下列问题．（1）物体A浸没在盐水中所受的浮力为______N．（2）比较图甲中的③⑤两图可知，物体所受浮力的大小跟______有关；比较______两图实验可说明，物体浸没在同种液体中时，所受浮力的大小与浸入液体的深度无关．（3）知道影响浮力大小的因素后，同学们对“浮力的大小等于什么”产生了浓厚的兴趣，他们决定继续探究．用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，图乙所示a、b、c、d是四个步骤的示意图．设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4．此实验操作的正确顺序是______，如果关系式______ 成立，就可以得到著名的阿基米德原理．（4）同学们利用图乙实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．但实验过程中有一个步骤与图乙不同，这个步骤是______．（选填代号即可）（5）通过上述实验探究组内成员对浮力的大小有了清晰地认识，组内成员小慧认为可以利用图甲测出物体A的密度，其大小为______ kg/m3．

Answer 1

（1）由图①可知G=8N，由图⑤可知F′=5.6N，则物体A浸没在盐水中所受的浮力：
F_浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；
（2）比较图甲中的③⑤两图可知，物体A排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同即受到的浮力不同，说明物体所受浮力的大小跟液体的密度有关；
比较图甲中③④可知，物体A排开液体的体积和液体的密度相同，弹簧测力计的示数相同，则说明物体浸没在同种液体中时，所受浮力的大小与浸入液体的深度无关；
（3）正确的顺序是测出塑料块重力→空桶重力→塑料块浸入水中，读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力，即a、d、c、b（或d、a、c、b）；
由题可知，F_浮=F₁-F₃，G_排=F₄-F₂，若F_浮=G_排，即F₄-F₂=F₁-F₃，则可以得到著名的阿基米德原理；
（4）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，“探究漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”的实验步骤与图c不同；
（5）物体A浸没在水中时受到的浮力：
F_浮′=G-F_水′=8N-6N=2N，
因物体A完全浸没在水中，
所以，根据F_浮=ρgV_排可得，物体A的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

，
由G=mg和ρ=

m

V

可得，物体A的密度：
ρ=

G g

F浮′ ρ水g

=

G

F浮

ρ_水=

8N

2N

×1.0×10³kg/m³=4×10³kg/m³．
故答案为：
（1）2.4；
（2）液体的密度；③④；
（3）a、d、c、b（或d、a、c、b）；F₄-F₂=F₁-F₃；
（4）c；
（5）4×10³．