Question

小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与__有关．

（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用__图的装置来进行操作．

（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是__N，（g取l0N/kg）

（4）用图示实验数据测出盐水的密度是__kg/m³．

Answer

（1）物体排开液体的体积 丙、丁 4 1.1×103．

【解析】（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；

（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同，而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；

（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮 =G-F=5N-1N=4N；由F浮 =ρ水 gV排 得圆柱体的体积：V=V排 =F浮/ρ水g=4N/1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ；

（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水 =G-F′=5N-0.6N=4.4N，

由F浮盐水 =ρ盐水 gV排 可得，盐水的密度：ρ盐水 =F浮盐水/gV排=4.4N/10N/kg×4×10−4m3=1.1×103 kg/m3