Question

9．如圖所示是探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實驗：

（1）圖甲中，用彈簧測力計測得物體A的重為4.2N；把物體A浸沒在水中時，彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示，則此時物體A受到的浮力大小為1.2N．
（2）觀察乙圖和丙圖的彈簧測力計示數(shù)，可知浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關(guān)．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以算得A的密度是3.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）空氣中彈簧測力計的示數(shù)即為物體的重力，根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出示數(shù)，又知道物體浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求出受到的浮力；
（2）觀察乙圖和丙圖可知，物體排開水的體積相等，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，據(jù)此進行解答．
根據(jù)阿基米德原理計算出物體完全浸沒時排開液體的體積，即可知物體的體積，由密度公式可求物體的密度．

解答 解：（1）由甲圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，則物體A的重G=4.2N，
由圖乙可知，物體A浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F′=3N，
則此時物體A受到的浮力：F_浮=G-F′=4.2N-3N=1.2N；
（2）觀察乙圖和丙圖可知，物體排開水的體積相等，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，即浮力相同，故可得結(jié)論：浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關(guān)．
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：
V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g{V}_{排}}$=$\frac{1.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-4m³；
所以物體的密度為：
ρ=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{\frac{4.2N}{10N/kg}}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.5×10³kg/m³．
故答案為：（1）4.2；1.2；（2）深度；3.5×10³．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數(shù)和稱重法求浮力以及影響浮力大小因素的探究，是一道較為簡單的實驗題．