题目
小刘同学参加了今年我市初中学业水平考试物理实验操作技能考查,抽到试题《测定物体所受的浮力》,检查完所需器材:烧杯、弹簧测力计、待测物体、水、细线,按下面步骤进行了操作。 ①用弹簧测力计测出待测物体的重力; ②用弹簧测力计测出待测物体部分浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力: ③用弹簧测力计测出待测物体全部浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力; ④计算出物体所受的浮力F浮; ⑤实验完毕后整理器材放回原处。 所做实验记录如下: 物体浸入水情况 部分浸入水中 全部浸入水中 拉力大小F(N) 0.5 浮力大小F浮(N) 0.8 物体受到的重力G=1.3N,请根据实验过程和记录,思考并回答以下问题: (1)当物体部分浸入水中时,弹簧测力计示数如图所示,请根据弹簧测力计的示数完成表格中的空格。 (2)小刘同学想了想,发现该实验不但能测出浮力的大小,还能探究物体受到的浮力的大小与物体浸入液体的体积有关,甚至还能可以算出待测物体的体积和密度。请你算出该物体的密度是 kg/m3。
答案:解: (1)当物体部分浸入水中时,弹簧测力计示数如图所示,测力计分度值为0.2N,示数为1.0N,即部分浸入水中拉力大小为1.0N,由称重测浮力,F浮=G﹣F=1.3N﹣1.0N=0.3N,如下表所示: 物体浸入水情况 部分浸入水中 全部浸入水中 拉力大小F(N) 1.0 0.5 浮力大小F浮(N) 0.3 0.8 (2)由表中数据,全部浸入水中时,受到浮力为0.8N,由阿基米德原理, F浮全=ρ水gV排=ρ水gV物, V物=, 该物体的密度是: ρ===×ρ水=×1.0×103kg/m3=1.625×103kg/m3。 故答案为:(1)如上表所示;(2)1.625×103。 【分析】(1)根据测力计分度值为0.2N读数;根据表中数据,由称重测浮力求解; (2)由表中数据可知全部浸入水中时受到浮力,由阿基米德原理得出物体体积表达式,根据ρ=求出该物体的密度。 【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用和物体密度的求解。