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2.小明同学用弹簧测力计、细绳、金属块各一个、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及部分有关数据.

(1)图B中弹簧测力计的示数应是9N.
(2)分析图B、C、D,说明浮力大小跟排开液体的多少有关.
(3)分析图DE,说明浮力大小跟液体密度有关.
(4)所用煤油的密度是0.8×103kg/m3

分析 (1)根据阿基米德原理求出浮力,在求出测力计的示数;
(2)分析图B、C、D,看物体所受浮力与物体排开液体体积间的关系,从而得出结论.
(3)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同,分析各图,找出符合条件的图片.
(4)由图A求出物体的重力,由图E求出弹簧测力计对物体的拉力,然后由平衡条件求出物体在煤油中受到的浮力;然后求出物体的体积,根据阿基米德原理求出煤油的密度.

解答 解:(1)由图可知,物体排开了100mL的水,则受到的浮力为:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N;
测力计的示数为:F=G-F=10N-1N=9N;
(2)由图B、C、D可知,物体浸入水的体积不同,即物体排开水的体积不同,物体受到的浮力不同,这说明:浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(3)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同,由图D和图E可知,物体排开液体的体积相同,两烧杯中液体不同,液体密度不同,物体受到的浮力不同,因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关.
(4)由图A可知,物体的重力G=10N,由图E可知,物体浸没在煤油中时,弹簧测力计对物体的拉力F=7.6N,则物体受到的浮力F=G-F=10N-7.6N=2.4N.
物体的体积为:V=V=300mL;
由阿基米德原理的公式得:ρ=$\frac{{F}_{浮油}}{{gV}_{排}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.8×103kg/m3.
故答案为:(1)9N;(2)排开液体的多少;(3)DE;(4)0.8×103kg/m3

点评 考查了浮力大小的影响因素,采用了控制变量法,分析问题时找准什么量在变,什么量不变;题中还涉及到了利用称重法计算浮力.

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