试题

小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示．
（1）读图可知，图甲中金属块所受到的浮力为．
（2）由以上的探究实验可知，浮力大小与和有关．
（3）该金属块的密度是．
（4）若烧杯底面积为0.01cm²，金属块在烧杯内浸没后与未放入金属块前比较，水对容器底产生的压强增加了Pa．

解：（1）由第一幅图可知金属块的重力G=5N，由图甲可知，弹簧测力计对金属块的拉力F=4.4N，
金属块在水中受竖直向下的重力G、向上的拉力F、向上的浮力F_浮作用，处于平衡状态，
由平衡条件得：G=F+F_浮，则金属块受到的浮力F_浮=G-F=5N-4.4N=0.6N．
（2）由甲、乙两实验可知，金属块排开水的体积越大，金属块受到的福利了越大；
由乙与丙两个实验可知，金属块排开液体的体积相同时，液体种类不同，即液体密度不同时，
物体受到的浮力不同，由此可知：物体受到的浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关．
（3）物体的重力为G=5N，∵G=m得，∴m=

G

g

=

5N

10N/kg

=0.5kg，
由乙图可知：F_浮=G-F=5N-4N=1N，
∵F_浮=ρ_液gV_排，
∴金属块的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³，
金属块的密度ρ=

m

V

=

0.5kg

1×10-4m3

=5×10³kg/m³；
（4）∵金属块排开水的体积V_排=V=1×10^-4m³，容器的底面积S=0.01m²，V=Sh，
∴金属块浸没在水中后，水面上升的高度△h=

V排

S

=

1×10-4m3

0.01m2

=0.01m，
金属块在烧杯内浸没后，水对容器底产生的压强增加了：
△P=ρg△h=1×10³kg/m³×10N/kg×0.01m=100Pa．
故答案为（1）0.6；（2）液体密度；物体排开液体体积；（3）5×10³；（4）100．