Question

7．如图所示是小华利用合金块、水、弹簧测力计来探究“影响浮力大小的因素”的实验．图中甲、乙、丙三组实验的目的是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系．合金块受到最大的浮力为1N，合金块的密度为3×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）物体所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，在实验探究影响浮力大小因素时应采用控制变量法；
（2）由甲图读出合金块的重力，根据G=mg求出其质量，根据称重法求出合金块在水中受到的浮力，然后根据阿基米德原理求出排开液体的体积即为合金块的体积，最后根据密度公式求出合金块的密度．

解答 解：（1）乙和丙图物体排开水的体积不同，液体的密度相同，探究的是浮力的大小与排开液体体积的关系；
（2）由甲图可得，合金块的重力G=3N，
合金块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
由乙图可得：F′=2N，
合金块浸没时，受到的浮力：
F_浮=G-F′=3N-2N=1N，
合金块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
合金块的密度：
ρ_合金=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³．
故答案为：排开液体体积；1； 3×10³．

点评 本题考查了控制变量法在探究影响浮力大小因素实验中的应用，侧考查了学生对计算浮力的两种方法（阿基米德原理、称重法）的掌握程度，看学生能否灵活应用公式求出题目中所需物理量．