Question

1．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小强同学和同学们合作做了如图所示的系列实验．
（1）由①③两图可知：物体的质量为0.4kg，物体的体积为1×10^-4m³，物体的密度为4×10³kg/m³．（水的密度为1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）
（2）由②③两图可以得出结论：在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（3）由③④两图可以得出结论：物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关；
（4）由④⑤两图可以得出结论：在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大．

Answer 1

分析 （1）由图①所示实验求出物体重力，然后由G=mg的变形公式求出物体质量；由①③求出物体完全浸没在水中受到的浮力，然后由浮力公式求出物体的体积；最后由密度公式求出物体的密度．
（2）分析图②③所示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论．
（3）分析图③④所示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论．
（4）探究浮力与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，分析图示实验答题．

解答 解：（1）由图①所示实验可知，物体重力G=4N，由G=mg得，物体质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg；
由图①③所示实验可知，物体受到的浮力F_浮=G-F=4N-3N=1N，由F_浮=ρ_水gV_排，可知物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（2）由图②③所示实验可知，物体排开液体密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．
（3）由图③④所示实验可知，物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关．
（4）由图④⑤所示实验可知，物体排开液体的体积相同为液体密度不同，物体受到的浮力不同，液体密度越大，物体受到的浮力越大，由此可知：在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大．
故答案为：（1）0.4；1×10^-4；4×10³；
（2）在液体密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（3）物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关；（4）④⑤．

点评 本题考查了实验数据分析、实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验现象即可正确解题．