Question

【題目】如圖所示，小亮同學在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，在彈簧測力計下懸掛一圓柱體，當圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降，直到與燒杯底接觸為止，如圖甲所示，根據圖象，回答下列問題（g=10N/kg）：

（1）圓柱體的質量m=kg；
（2）比較（a）、（b）兩圖可得：浸在液體中的物體會受到 ， 方向為；
（3）圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮=N；此物體的密度為kg/m3；
（4）比較（b）、（c）兩圖可得：浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟有關；
（5）比較兩圖可得：當圓柱體浸沒在水中繼續下沉的過程中，受到的浮力不變；
（6）小亮完成如圖甲所示的實驗后，把水換成另一種液體重復上述實驗，根據實驗數據繪制出如圖乙所示的彈簧測力計的示數F與物體下降高度h和F﹣h圖象，那么該圓柱體浸沒在這種液體中受到的浮力F浮′=N．實驗表明，浸在液體里的物體受到的浮力大小還跟液體的有關．這種液體的密度ρ液=kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.6
（2）浮力；豎直向上
（3）5；1.2×103
（4）物體浸入液體的體積（物體排開液體的體積）
（5）cd
（6）4；密度；0.8×103
【解析】解：（1）由a知，G=6N，因為G=mg，所以圓柱體的質量m= = =0.6kg；（2）浸在氣體和液體中的物體都受到氣體和液體對它的豎直向上的浮力；（3）由c知，圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮=G﹣F=6N﹣1N=5N；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，圓柱體的體積V=V排= = =5×10﹣4m3；所以圓柱體的密度ρ= = = =1.2×103kg/m3；（4）（b）、（c）兩圖，液體的密度相同，排開液體的體積不同，測力計的示數不同，可知浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸入液體的體積（物體排開液體的體積）有關；（5）c、d兩圖，圓柱體完全浸沒，下沉過程中，測力計的示數不變，即所受浮力不變；（6）由圖乙知，物體完全浸沒時測力計的示數為2N，則F浮′=G﹣F′=6N﹣2N=4N；
由實驗知，浸在液體里的物體受到的浮力大小還根據液體的密度有關；
由F浮=ρ液gV排得，V排= ，則 = ，
解得：ρ液=0.8×103kg/m3 ．
所以答案是：（1）0.6；（2）浮力；豎直向上；（3）5；1.2×103；（4）物體浸入液體的體積（物體排開液體的體積）；（5）cd；（6）4；密度；0.8×103 ．
【考點精析】通過靈活運用探究浮力大小的實驗，掌握浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關即可以解答此題．