Question

【題目】小萌探究“物體在液體中受到的浮力大小與哪些因素有關(guān)”。他將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電子秤上，按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水。用細(xì)線系住金屬塊并掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，如圖甲所示。再將金屬塊緩慢浸入溢水杯的水中，且始終不與杯接觸，如圖乙所示。

（1）隨著金屬塊逐漸浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小，說(shuō)明物體所受浮力大小逐漸_________；然后將金屬塊浸沒(méi)在水中不同深度，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變.根據(jù)上述現(xiàn)象可得出物體在水中受到的浮力大小與_________有關(guān)。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為_______N，還可測(cè)出物體的密度為________kg/m3。

（3）小萌另取杯酒精，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著該金屬塊浸沒(méi)于酒精中，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.4N，由此初步得到：物體在液體中受到的浮力大小與_____________有關(guān)。

（4）從金屬塊開(kāi)始浸入裝滿液體的溢水杯，直至浸沒(méi)一定深度的過(guò)程中，電子秤的示數(shù)變化情況是_______(選填“先變大后不變”，“先變小后不變”或“不變”)。該實(shí)驗(yàn)裝置__________(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證阿基米德原理。

Answer 1

【答案】變大 排開(kāi)液體的體積 2 2.5103 液體密度 不變 能

【解析】

（1）隨著金屬塊逐漸浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小，根據(jù)稱重法測(cè)浮力F浮=G-F，說(shuō)明物體所受浮力大小逐漸變大；然后將金屬塊浸沒(méi)在水中不同深度，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，即受到浮力不變，根據(jù)上述現(xiàn)象可得出物體在水中受到的浮力大小與排開(kāi)液體的體積有關(guān)；

（2）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，即G=5N，圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3N，物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為：F浮=G-F=5N-3N=2N；根據(jù)阿基米德原理：F浮=ρ液gV排=ρ液gV物，V物==2×10-4m3，物體的密度：ρ==2.5×103kg/m3；

（3）小萌另取一杯酒精，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著該金屬塊浸沒(méi)于酒精中，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.4N，根據(jù)稱重法，在酒精中受到的浮力為F′浮=5N-3.4N=1.6N，由此初步得到：物體在液體中受到的浮力大小與排開(kāi)液體的密度有關(guān)；

（4）溢水杯中裝滿水，金屬塊開(kāi)始浸入裝滿液體的溢水杯，直至浸沒(méi)一定深度的過(guò)程中，電子秤的示數(shù)是不變的，金屬塊對(duì)水的壓力大小與浮力相等，可以得到金屬塊受到的浮力等于排開(kāi)水的重力，能驗(yàn)證阿基米德原理。