Question

小华用如图1所示的实验，探究影响浮力大小的因素．①他想研究浸在液体中的物体是否受到浮力，应选择_____

小华用如图1所示的实验，探究影响浮力大小的因素．①他想研究浸在液体中的物体是否受到浮力，应选择______两图．②他想研究浸在液体中的物体受到浮力大小是否与液体密度有关，选择______两图．③小华研究浮力大小与深度的关系时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象，如图2所示．根据图象可以判断出，此实验过程中浮力的变化情况是______．④根据弹簧测力计在水中的示数变化图象可得金属块完全浸没的浮力是______N，金属块的体积是______

Answer 1

①图甲中测出了物体的重力，图乙与图丙中测出了物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数，
因此由图甲与图乙或图甲与图丙可以研究浸在液体中的物体是否受到浮力．
②甲图测出物体的重力，图乙与图丙中，物体浸没在液体中的体积与浸没深度相同，而液体密度不同，
因此由乙、丙可以研究浸在液体中的物体受到浮力大小是否与液体密度有关．
③物体浸入液体时，物体受到的浮力F_浮=G-F，物体的重力G不变，由图2可知，
弹簧测力计示数F开始不断减小，后来保持不变，由F_浮=G-F可知，物体受到的浮力先增大，后不变．
④由图2可知，物体的重力G=5N，金属块的质量m=

G

g

；
金属块完全浸没在水中时，金属块受到的浮力：
F_浮=G-F′=5N-2N=3N；
由阿基米德原理可知，金属块排开水的重力G_水=F_浮=3N，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴金属块排开水的体积，即金属块的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

，
金属块的密度：
ρ=

m

V

=

G g

F浮 ρ水g

=

Gρ水

F浮

=

5N×1×103kg/m3

3N

≈1.67×10³kg/m³．
故答案为：①甲与乙或甲与丙；②乙、丙；③浮力先变大，后保持不变；④3；1.67×10³kg/m³．