一位学生在探究影响浮力大小的因素时,做了如图1所示的实验.他根据测得的实验数据,做出了弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面在

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  • 解题思路:(1)根据F-h的关系图象可知拉力F先变小后不变,由F=G-F可知浮力变化情况;根据物体所受浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与浸没的深度无关结合图象BC段表示的含义进行解答.

    (2)先由图象得出圆柱体的物重,根据G=mg求出其质量;再根据称重法求出圆柱体完全浸没时受到的浮力,根据阿基米德原理的变形时求出排开液体的体积即为圆柱体的体积,最后根据密度公式求出圆柱体的密度.

    (1)由弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图象可以知道:弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小再不变的,而测力计的示数等于物体重力减去物体浸在液体中的浮力.所以此图象中AB段表示圆柱体受到的浮力变大;因BC段表示排开液体的体积不变,且物体所受的浮力与浸没的深度无关,所以受到的浮力不变.

    (2)由图象可知,圆柱体重G=4.5N,

    ∴圆柱体的质量m=[G/g]=[4.5N/10N/kg]=0.45kg,

    ∵当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数F′=3N,

    ∴圆柱体受完全浸没时受到的浮力F=G-F′=4.5N-3N=1.5N;

    ∵F=ρvg,

    ∴圆柱体的体积v=v=

    F浮

    ρg=[1.5N

    1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5×10-4m3

    圆柱体的密度ρ=

    m/V]=

    0.45kg

    1.5×10−4m3=3×103kg/m3=3g/cm3

    故答案为:(1)变大;排开液体的体积;(2)3.

    点评:

    本题考点: 探究浮力大小的实验;密度公式的应用;重力的计算;阿基米德原理.

    考点点评: 本题考查知识点比较多,密度的计算、重力的计算、浮力的计算及其公式变形,会识图并从中得出相关信息是本题的关键,属于难题.

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