Question

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及有关数据．（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟______有关．（2）分析图______，说明浮力大小跟液体密度有关．（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是______N．（4）某同学不小心把金属块浸没且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为6N，则此时金属块受到的浮力为______N．（5）根据图中的实验数据，该金属块的密度是______kg/m3．（g取10N/kg）

Answer 1

（1）由图B、C、D可知，物体浸入水的体积不同，即物体排开水的体积不同，物体受到的浮力不同，这说明：浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，物体排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）由图A可知，物体的重力G=10N，由图E可知，物体浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力F=7.6N，则物体受到的浮力F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）由图A与图D可知，金属块完全浸没在水中时受到的浮力是10N-7N=3N，金属块所受浮力等于金属块排开液体的重力，金属块浸没且碰到了装水的烧杯底部时，金属块排开水的重力不变，所受浮力不变，则金属块受到的浮力仍为3N．
（5）由图A可知，金属块的重力G=10N，∵G=mg，∴金属块的质量m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg；
由图A与D可知，金属块完全浸没在水中时，金属块排开水的体积，
即金属块的体积V=800ml-500ml=300ml=3×10^-4m³，
则金属块的密度ρ=

m

V

=

1kg

3×10?4m3

≈3.33×10³kg/m³．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）D、E；（3）2.4；（4）3；（5）3.33×10³．