Question

20．小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：
问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？
问题2：浮力大小与哪些因素有关？
为此他设计并完成了如图所示实验．

（1）（a）图中弹簧的示数是3.6N；
（2）（b）、（c）图中弹簧测力计示数均小于（a）图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块受到　（选填“受到”或“不受到”）浮力；
（3）做a、c、d（选填字母）三次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
（4）做（a）、（d）、（e）三次实验，是为了探究浮力大小与液体密度的关系；
（5）小铁块的体积为100cm³，浸没在水中时受到的浮力是1N．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）认清分度值，由图示得出弹簧秤的示数；
（2）由称重法分析解答；
（3）由控制变量法分析解答；
（4）由图示可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，由控制变量法可得结论；
（5）由F_浮=ρ_水gV_排公式可求．

解答 解：（1）由图（a）可知，弹簧秤的分度值为0.2N，弹簧秤的示数是3.6N；
（2）由图（b）、（c）可知，F减小，由称重法知F_浮=G-F，G不变，F减小，F_浮增大；
（3）由控制变量法知，为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关，需控制液体密度、物体排开液体体积不变，故做a、c、d三次试验；
（4）由a、d、e三次试验可知，控制物体排开液体体积不变，改变液体密度，说明探究的是浮力大小与液体密度的关系；
（5）已知小铁块的体积，V_铁=V_排=100cm³=1×10^-4m³，
浸没在水中受到的浮力，F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N．
故答案为：（1）3.6；（2）受到；（3）a、c、d；（4）液体的密度；（5）1．

点评 本题主要考查弹簧秤的读数、由称重法分析浮力的变化、由控制变量法分析浮力大小与那些因素有关以及利用阿基米德原理求浮力，内容多，是基础．