在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小强同学和同学们合作做了图所示的一系列实验

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  • 解题思路:物体没有浸入液体前,弹簧测力计的示数等于物体的重力,由G=mg的变形公式可以求出物体的质量;物体完全浸没在水中时,物体重力与弹簧测力计拉力之差是物体受到的浮力,由浮力公式可以求出物体排开液体的体积,即物体的体积,最后由密度公式求出物体的密度.应用控制变量法分析各图示实验,根据所控制的条件及实验现象,得出实验结论.

    (1)由图A可知,物体的重力G=4N,

    ∵G=mg,

    ∴物体的质量m=[G/g]=[4N/10N/kg]0.4kg;

    由A、C两图可知,物体浸没在水中时受到的浮力:

    F=G-F=4N-3N=1N,

    ∵F=ρgV

    ∴物体体积:

    V=V=

    F浮

    ρ浮g=[1N

    1×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3

    物体的密度:

    ρ=

    m/V]=

    0.4kg

    1×10−4m3=4×103kg/m3

    (2)由图B与图C可知,物体浸入同种液体时,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大.

    (3)由图C与图D可知,物体浸没在同种液体中,物体浸入的深度不同,但物体受到的浮力相等,由此可知:物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关.

    (4)由图D与图E可知,物体浸没在不同的液体中,物体受到的浮力不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大,

    由此可知:在排开液体体积相同的条件下,液体密度越大,物体受到的浮力越大.

    (5)物体受到的浮力等于物体排开液体所受到的重力,物体受到的浮力与物体的形状无关.

    故答案为:(1)0.4;1×10-4;4×103;(2)物体浸入同种液体时,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大;

    (3)物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关;(4)在排开液体体积相同的条件下,液体密度越大,物体受到的浮力越大;(5)无关.

    点评:

    本题考点: 探究浮力大小的实验.

    考点点评: 本题考查了实验分析,分析清楚图示情景、熟练应用控制变量法是正确解题的关键.