Question

20．同學(xué)們在認(rèn)識(shí)和研究浮力時(shí)，進(jìn)行了如下的探究．
（1）小華將乒乓球按入水中，松手后，發(fā)現(xiàn)乒乓球豎直上浮，原因是乒乓球受到的浮力大于重力．
（2）小帥利用水、彈簧測力計(jì)和帶有標(biāo)記線的長方體物塊等器材，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
你認(rèn)為他在研究浮大小與排開液體體積 的關(guān)系．他由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是當(dāng)液體密度一定時(shí)，排開液體體積越大，物體所受浮力越大．
【拓展】完成上述實(shí)驗(yàn)后，小帥發(fā)現(xiàn)利用長方體物塊受到的最大浮力3N，以及其它一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可得出長方體物塊的密度，他的計(jì)算結(jié)果是2.2×10³ρ=kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)浮沉條件，可以分析乒乓球豎直上浮的原因；
（2）由控制變量法可知，保持液體密度不變，改變排開液體的體積，由彈簧測力計(jì)的示數(shù)可知浮力變大，由此分析結(jié)論；
（3）由稱重法根據(jù)F_浮=G-F求出在水中的浮力，再根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出排開水的體積，即在液體中排開液體的體積，根據(jù)F_浮=G-F求出在液體中的浮力，再根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排求出液體密度．

解答 解：（1）小華將乒乓球按入水中，松手后，發(fā)現(xiàn)乒乓球豎直上浮，根據(jù)浮沉條件，物體受到浮力和重力，當(dāng)浮力大于重力，物體上�。�
（2）由如圖所示的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)控制變量法可知控制液體密度不變，改變排開液體的體積，故他在研究浮力的大小與排開液體體積的關(guān)系，由彈簧測力計(jì)示數(shù)可得浮力增大，故結(jié)論 當(dāng)液體密度一定時(shí)，排開液體體積越大，物體所受浮力越大；
【拓展】物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6.6N}{10N/kg}$=0.66kg；
由稱重法F_浮=G-F=6.6N-3.6N=3N；
由阿基米德原理，V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{g{ρ}_{水}}$=$\frac{3N}{10N/kg×1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10^-43m³
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.66kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.2×10³
故答案為：
（1）乒乓球受到的浮力大于重力；（2）排開液體體積；當(dāng)液體密度一定時(shí)，排開液體體積越大，物體所受浮力越大；【拓展】3；2.2×10³．

點(diǎn)評 本題考查物體的浮沉條件、F_浮=G-F測量浮力的大小、阿基米德原理公式和控制量法的具體運(yùn)用，是一到基礎(chǔ)題．