Question

（2010?眉山）某兴趣小组利用同一物体“探究浮力大小等于什么？”的实验过程如图甲所示．
（1）物体所受的重力为

4

N．
（2）利用水进行探究记录的实验数据如下表，请将表中空缺的数据补充完整．

实验过程	弹簧测力计的示数F（N）	排开液体的体积V（cm3）	排开液体的重力G（N）	物体所受的浮力F（N）
A	4	0	0	0
B	3.5	50	0.5
C		100	1	1
D	3	100	1	1

（3）利用另一种液体进行实验（如图E所示），则所用液体的密度是

1.2×10³

kg/m³；
（4）当测力计吊着物体，从接触水面开始缓慢完全浸入水中，到与底部刚好接触的过程中，能正确表示物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象（如图乙）是

C

；
（5）分析实验数据可知，物体所受浮力大小等于

排开液体的重力

．

Answer 1

分析：（1）图甲A中，弹簧测力计在空气中测量的是物体的重力；
（2）根据称重法求出物体受到的浮力，即物体受到的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数；
（3）由BC两图可知物体的体积，由AE两图可求物体受到的浮力，根据F_浮=ρgV_排求出所用液体的密度；
（4）由图可知物体排开液体的体积与浸入的深度成正比，当物体浸入水中时排开液体的体积逐渐增大，根据F_浮=ρ_液V_排g可知受到的浮力逐渐增大，当物体完全浸没时排开水的体积不变，受到的浮力不变，故物体受到的浮力先增大后不变；
（5）分析表中物体所受浮力与排开液体的重力即可得出两者之间的关系．

解答：解：（1）图甲A中，物重即为弹簧测力计的示数，即G=4N；
（2）B中，弹簧测力计的示数为3.5N，则物体受到的浮力F_浮B=G-F_B′=4N-3.5N=0.5N；
C中物体受到的浮力为1N，则此时弹簧测力计的示数F_C′=G-F_浮C=4N-1N=3N，如下表所示：

实验过程	弹簧测力计的示数F（N）	排开液体的体积V（cm3）	排开液体的重力G（N）	物体所受的浮力F（N）
A	4	0	0	0
B	3.5	50	0.5	0.5
C	3	100	1	1
D	3	100	1	1

（3）由BC两图可知物体的体积V=600cm³-500cm³=100cm³=1×10^-4m³，
由AE两图可得，物体受到的浮力F_浮=G-F′=4N-2.8N=1.2N，
∵物体在E中完全浸没，
∴根据F_浮=ρgV_排可得，液体的密度：
ρ=

F浮

gV排

=

F浮

gV

=

1.2N

10N/kg×1×10-4m3

=1.2×10³kg/m³；
（4）由图可知物体排开液体的体积与浸入的深度成正比，根据F_浮=ρ_液V_排g可知，当物体浸入水中时受到的浮力逐渐增大，当物体完全浸没时受到的浮力不变，选项中C符合；
（5）分析表中的数据可知，物体所受浮力大小等于排开液体的重力．
故答案为：
（1）4；
（2）如上表所示；
（3）1.2×10³；
（4）C；
（5）排开液体的重力．

点评：本题是浮力和深度关系的探究实验，涉及到了二力平衡条件的应用、称重法求浮力、密度的计算和分析实验数据得出结论等，在计算液体密度时要注意物体完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等．