问题详情:
如图所示,是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中*簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是 N。
(2)分析图乙、*可知,浮力的大小跟 有关。
(3)分析 两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
(4)由实验可知,该金属块的密度是 kg/m3。
【回答】
(1)2.4;(2)排开液体的体积;(3)*丁;(4)2.4×103。
【分析】(1)先确定*簧测力计的量程和分度值,再根据指针位置读出*簧测力计的示数,根据称重法求出金属块在盐水中受到的浮力;
(2)分析乙、*两图,找出相同量和不同量,根据称重法测浮力F浮=G﹣F拉知所受浮力的大小是否相同,据此分析;
(3)要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,据此分析解答;
(4)利用称重法求金属块浸没在水中时受到的浮力,利用阿基米德原理求金属块排开水的体积,即金属块的体积;利用G=mg求金属块的质量,再利用密度公式求金属块的密度。
【解答】解:(1)由图*知,*簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N;
金属块浸没在盐水中时,受到的浮力:
F浮=G﹣F拉乙=4.8N﹣2.4N=2.4N;
(2)分析乙、*两图知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,*簧测力计的示数不同,根据称重法测浮力:F浮=G﹣F拉知浮力不同,说明浮力与排开液体的体积有关;
(3)要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图*丁符合题意;
(4)金属块浸没在水中受到的浮力:F浮水=G﹣F拉*=4.8N﹣2.8N=2N,
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积:
V=V排水===2×10﹣4m3,
金属块的质量:
m===0.48kg,
金属块的密度:
ρ===2.4×103kg/m3。
【点评】本题考查称称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理、密度公式的运用等知识,是一道综合题,有一定的难度。
知识点:阿基米德原理
题型:实验,探究题