Question

【題目】如圖所示，小明利用彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同燒杯、適量的水和煤油，對浸在液體中的金屬塊所受浮力進行了探究。

（1）在圖A、B中，金屬塊浸沒在水中所受浮力為________N，若此時剪斷細繩，該金屬塊在水中將________（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）；

（2）分析圖B、C，說明浮力大小跟__________有關；

（3）如圖D是小明根據實驗數據所繪制圖象能夠表示金屬塊所受浮力與金屬塊的下表面到水面距離h關系的圖象為____（選填“a”或“b”）；

（4）小明根據圖中的實驗數據求出：金屬塊的密度為________。

Answer 1

【答案】1； 下沉； 液體的密度； a； 。

【解析】

(1)[1][2]由圖知金屬塊的重力，金屬塊浸沒在水中所受浮力

，

小于金屬塊的重力，根據物體的浮沉條件，若此時剪斷細繩，該金屬塊在水中將下沉；

(2)[3]金屬塊受到的浮力大小，在水和煤油中彈簧測力計示數不同，則金屬塊受到的浮力不同，分析圖B、C，物體排開液體的體積相同，排開液體的密度不同，說明浮力大小跟液體的密度有關；

(3)[4]因，從金屬塊開始浸入水中至浸沒前，金屬塊的下表面到水面距離h增大，導致排開液體的體積增大，金屬塊所受浮力隨金屬塊的下表面到水面距離h的增大而變大；當浸沒后，排開液體的體積不變，浮力不變，所受浮力與浸沒深度無關，因此，只有選項a符合題意；

(4)[5]根據阿基米德原理，，因金屬塊在水中浸沒，金屬塊的體積為

，

故金屬塊的密度為

。