Question

小明同学在探究影响浮力大小的因素时，用A物体做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题

小明同学在探究影响浮力大小的因素时，用A物体做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与______的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N．（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而______，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度______．（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为______kg/m3．

Answer 1

（1）分析图C与E，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
由图A知：G=8N，由图E知，F=5.6N，所以F_浮=G-F=8N-5.6N=2.4N；
（2）探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，实验证明：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关．
（3）由AD知，浸没在水中时的浮力F_浮水=8N-6N-2N；
∴F_浮=ρ_水gV_排得：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³．
由F_浮=ρ_盐水gV_排得：
ρ_盐水=

F浮

V排g

=

2.4N

2×10?4m3×10N/kg

=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）液体密度； 2.4；
（2）增大；无关；
（3）1.2×10³．