Question

17．在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時(shí)，小強(qiáng)同學(xué)和同學(xué)們合作做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)．

（1）由A、C兩圖可知：物體的質(zhì)量為0.4kg，物體的體積為1×10^-4m³，物體的密度為4×10³kg/m³，物體浸沒在鹽水中所受浮力為1.2N．（取g=10N/kg）
（2）由B、C兩圖可以得出結(jié)論：在液體密度一定的情況下，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
（3）由C、D兩圖可以得出結(jié)論：物體受到的浮力與物體浸入液體的深度無關(guān)；
（4）由D、E兩圖可以得出結(jié)論：在排開液體體積相同的條件下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．

Answer 1

分析 （1）由圖A所示實(shí)驗(yàn)求出物體重力，然后由G=mg的變形公式求出物體質(zhì)量；由AC求出物體完全浸沒在水中受到的浮力，然后由浮力公式求出物體的體積；最后由密度公式求出物體的密度．
（2）分析圖B、C所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）分析圖C、D所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）探究浮力與液體密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同而液體密度不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)答題．

解答 解：（1）由圖A所示實(shí)驗(yàn)可知，物體重力G=4N，根據(jù)G=mg得物體質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg；
由圖AC所示實(shí)驗(yàn)可知，物體受到的浮力F_浮=G-F=4N-3N=1N，
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排，
得物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
物體浸沒在鹽水中所受浮力為F_浮′=G-F′=4N-2.8N=1.2N；
（2）由圖B、C所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知，在液體密度一定的情況下，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
（3）由圖C、D所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同而浸入液體的深度不同，物體受到的浮力不相同，由此可知，物體受到的浮力與物體浸入液體的深度無關(guān)．
（4）由圖D、E所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同為液體密度不同，物體受到的浮力不同，液體密度越大，物體受到的浮力越大，由此可知：在排開液體體積相同的條件下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．
故答案為：（1）0.4；1×10^-4；4×10³；1.2N；
（2）在液體密度一定的情況下，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
（3）物體受到的浮力與物體浸入液體的深度無關(guān)；
（4）在排開液體體積相同的條件下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可正確解題．