【題目】小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗,請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題.

(1)在C與E兩圖中,保持了排開液體的體積不變,研究浮力與 的關(guān)系.根據(jù)A與E兩圖所示的實驗數(shù)據(jù),可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力 N.

(2)小明對ABCD四個步驟進(jìn)行了觀察研究,發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān),有時與深度又無關(guān).對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ,當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同,浮力的大小與深度

(3)在小明實驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù),可以計算出鹽水的密度為 kg/m3

【答案】(1)液體密度;2.4;(2)增大;無關(guān);(3)1.2×103

【解析】

試題分析:(1)分析比較C與E兩圖,保持了排開液體的體積不變,液體的密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,結(jié)合控制變量法的思想得出實驗結(jié)論;由A與E兩圖根據(jù)F=G﹣F計算出物體A浸沒在鹽水中受到的浮力;

(2)分析B、C中變化的量和浮力的變化得出結(jié)論;

分析C、D中變化的量和浮力的變化得出結(jié)論;

(3)由A、C兩圖計算物體在水中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理計算出其體積,根據(jù)物體在鹽水中的浮力求出鹽水的密度.

解:(1)比較C與E兩圖可知,排開液體的體積相同,而液體的密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,根據(jù)F=G﹣F可知,物體受到的浮力不同,這是研究浮力與液體密度的關(guān)系;

由A知,物體的重力G=8N;

由E知,物體在鹽水中時測力計的示數(shù)為F=5.6N;

則物體浸沒在鹽水中所受浮力:

F浮鹽水=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N;

(2)B、C兩圖中,物體排開水的體積不同,測力計的示數(shù)也不同,物體所受浮力不同,且排開水的體積增大時,所受浮力的大小也增大;

C、D兩圖中,物體浸沒在水中的深度不同,物體排開水的體積相同,而測力計的示數(shù)相同,物體所受浮力相同,可得浸沒在液體中的物體所受浮力與深度無關(guān);

(3)由A、C兩圖知,物體浸沒在水中所受浮力:F=G﹣F′=8N﹣6N=2N;

由FgV得,物體的體積:

V=V===2×10﹣4m3

根據(jù)1小題可知,F(xiàn)浮鹽水=2.4N,

由FgV得,鹽水的密度:

ρ鹽水===1.2×103kg/m3;

故答案為:(1)液體密度;2.4;(2)增大;無關(guān);(3)1.2×103

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