Question

20．小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示．请仔细观察图示并回答下列问题：
（1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是0.5N．
（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？不对，理由是没有控制排开液体体积相同．
（3）在如图所示实验中，你还可以得出鸡蛋的密度为1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根据实验法测浮力的方法：F_浮=G-F_示求出鸡蛋在水中受到的浮力．
（2）根据BC两图可知：鸡蛋在水和盐水中弹簧测力计的示数不同，说明浮力不同．影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开液体的体积，而物体排开液体的体积是不同的，所以无法得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关的结论．
（3）根据AB计算出鸡蛋完全浸没时所受浮力，由V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$得出物体的体积，根据密度公式求出鸡蛋的密度．

解答 解：（1）鸡蛋在水中的浮力：F_浮=G-F_示=0.6N-0.1N=0.5N
（2）要探究浮力的大小与液体密度的关系，必须在物体排开液体的体积一定时，而BC两图可以看出鸡蛋不对；鸡蛋排开水的体积不等，所以不能得出浮力与液体密度的关系．
（3）由F_浮=ρ_液gV_排可得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.5×10^-4m³；
鸡蛋的重力G=0.6N，则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{0.6N}{10N/kg×0.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）0.5；（2）不对；没有控制排开液体体积相同；（3）1.2×10³kg/m³．

点评 本题主要考查实验法测浮力的办法和影响浮力大小的因素，能够根据物体完全浸没时的浮力得出物体的体积是计算鸡蛋密度的关键．