题文

“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的部分操作、装置静止时测力计指针的位置如图所示。 （1）b图中测力计的示数为     N。由a、b、c所示实验可得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟       有关。 （2）由c、d所示实验得出的结论是：                          。 （3）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为          kg/m3。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）3.6 它浸没在液体中的体积（或排开液体的体积） 在物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）相等时，浮力的大小跟液体的密度有关 1.1×103

试题分析：（1）因为该弹簧测力计的量程和分度值分别是5N和0.2N，所以b图中测力计的示数为3.6N；a、b、c所示实验中，由称重法F浮=G-F可知，物体在b图中所受浮力F浮１=5N-3.6Ｎ=1.4Ｎ，物体在ｃ图中所受浮力F浮２=5N-3N=2N，且物体在ｃ图中浸没在液体中的体积大于物体在ｂ图中浸没在液体中的体积，由此可得，在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟它浸没在液体中的体积有关。（2）d所示实验中，由称重法F浮=G-F可知，物体浸没在盐水中所受浮力F浮３=5N-2.8N=2.2N，大于物体浸没在水中所受浮力，再由盐水的密度大于水的密度，可知在物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）相等时，浮力的大小跟液体的密度有关。（3）因为物体浸没在水中和盐水中受到的浮力分别为2N和2.2N，再由F浮=ρ液ｇV排可得，ρ盐水／ρ水=F浮３／F浮２=1.1／１，即ρ盐水=1.1ρ水=1.1×103kg/m3。

据专家权威分析，试题““探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的部分操作、装置静止时测力..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10