Question

小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。

（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力               。
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示。（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）分析图象可知：
①曲线             （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。

②该金属圆柱体所受的重力为      N，金属圆柱体的密度为            kg/m³。

Answer 1

（1）越大   （2）a     2.7    2.7×10³

试题分析：浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度和排开液体的体积有关。分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大。曲线             a描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。曲线b描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。测力计的示数最大时的示数是物体的重力，即为2.7N;金属块全部进入水中后的示数是1.7N，所以此时的受到的最大浮力是1N；根据阿基米德原理可以计算金属块的体积是；金属圆柱体的质量是；金属圆柱体的密度为；
点评：在此题中注意，金属块浸入水中的体积越大，浮力越大，测力计的示数越小。金属块全部浸入水中后，排开水的体积就是金属块的体积。