Question

【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为________N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟________________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟________________有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________kg/m3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________（选填“增大”或“减小”）。

（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐________（选填“增大”或“减小”）。

Answer 1

【答案】2.70.1浸入液体的体积液体密度1300200增大减小

【解析】

(1)测力计的分度值为0.1N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；(2)由表格数据可知,在实验步骤B中拉力为2.6N,则步骤B中铜块所受浮力F浮＝GF拉＝2.7N2.6N＝0.1N，由A. B. C. D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。由A. E. F，实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小根液体密度有关。(3)V＝5cm2×6cm＝30cm3＝3×105m3,浸没时,V排＝V，在F图中,F′浮＝GF′拉＝2.7N2.3N＝0.4N，由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液＝1.3×103kg/m3，由浮力产生的原因可知,骤B中铜块下表面受到水的压力F＝F浮＝0.1N.下表面受到水的压强p＝＝200Pa，由B. C. D中数据可知,F拉逐渐减小,根据F浮＝GF拉可知,浮力增大,即下表面受到水的压力增大,受力面积不变,由p＝可知，p逐渐增大，即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大；(5)缓慢向烧杯内加水,排开水的体积增大,根据F浮＝GF拉可知，弹簧测力计的示数逐渐减小.