Question

【题目】小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，如图所示．（g=10N/kg）

（1）根据乙、丙、丁可得出的结论________．

（2）合金块的重力是________ N，合金块的密度是________ kg/m3．

（3）（拓展）

完成实验后，小明将水倒出，将该合金块放在烧杯底部，然后向烧杯中倒另一种液体，通过测量容器中液体的深度h（如图），同时计算合金块受到的浮力F浮 ， 绘制了如图所示的图线．

①分析图象可知，液体深度增至10cm以后，物体处于________状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）．

②小明所用液体的密度为________ kg/m3 ．

③若合金块的底面积为10cm2则液体深度增至10cm以后，合金块对烧杯底部压强为________ Pa．

Answer 1

【答案】物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，所受浮力越大 3.6 3.6×103 沉底 0.6×103 3000

【解析】

（1）根据图中测力计的示数分析浮力的变化情况；

（2）根据甲图可得出合金块的重力；根据甲丁可得出浮力，根据阿基米德原理求出物体的体积，然后根据密度公式求出合金块的密度；

（3）根据图象中浮力的变化分析；

（4）根据阿基米德原理求出液体密度；

（5）根据公式计算压强的大小。

（1）根据乙、丙、丁可知，物体浸入液体中的体积越大，测力计示数越小，表面受到的浮力越大，故结论为：物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，所受浮力越大；

（2）由图甲知合金块的重力：3.6N；

合金块的质量：，

合金块受到的浮力为：F浮=3.6N-2.6N=1N；

金属块完全浸没时排开水的体积：

，

因为合金块浸没入水中，所以V=V排，

合金块的密度：

。

（拓展部分）

（1）将该合金块放在烧杯底部，然后向烧杯中倒另一种液体，液体深度增至10cm以后，浮力不在变化，故此时合金块全部浸没在液体中，处于沉底状态；

（2）由图3知合金块在液体中浸没时受到的浮力为0.6N，

液体的密度为：。

（3）合金块对地面的压力为：F=3.6N-0.6N=3N；

则压强为：。