Question

【题目】为了探究浸在液体中的物体所的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图的实验：

甲：测出实心合金块所受的重力
乙：把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水
丙：测出桶和排开的水所受到的重力
丁：测出空桶所受的重力
（1）你觉得合理的实验顺序是 ．
（2）乙图中石块在水中受到的浮力是N．
（3）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受到向上的浮力，浮力的大小 ．
（4）图乙中，浸没水中的合金块在匀速向下运动的过程中，所受的浮力 ． （填“变大”、“变小”、或“不变”）
（5）合金块的密度是kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）甲丁乙丙
（2）0.5
（3）等于它所排开的液体的重力
（4）不变
（5）4×103
【解析】解：（1）合理的实验顺序是：
甲、测出实心合金块所受的重力；
丁、测出空桶所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力．（2）由图中数据可知，合金块受到的浮力：F浮=2.0N﹣1.5N=0.5N，
合金块没入水中后排开水的重力：G排水=G桶和水﹣G空桶=1.0N﹣0.5N=0.5N，（3）根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力；（4）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关；
当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V排一定，所受浮力不变；（5）合金块的质量：m= = =0.2kg，
金属块完全浸没时排开水的体积：V排= = =5×10﹣5m3 ，
因为合金块浸没入水中，所以V=V排=5×10﹣5m3 ，
合金块的密度：ρ= = =4×103kg/m3 ．
所以答案是：（1）甲丁乙丙；（2）0.5； （3）等于它所排开的液体的重力；（4）不变；（5）4×103 ．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用探究浮力大小的实验的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关．