Question

为了探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了如图的实验：
（1）你觉的图中合理的实验顺序是______．
（2）图甲中浸没在水中的合金块所受浮力的大小为______N．
（3）图甲中浸没在水中的合金块所受浮力的大小______它排开的水所受的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）图甲中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受到的浮力______
（填“变大”，“不变”或“变小”）．
（5）合金块的密度是______kg/m³（g=10N/kg）．

Answer

（1）探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系，要分别测出排开液体的重力和物体所受的浮力．
测物体受到的浮力，需先测石块在空气中的重力；测排开水的重力．需先测空桶的重力．
（2）物体所受浮力等于物体的重力减在水中受到的拉力：F浮=G-F．
（3）计算出浮力和物体排开水的重力进行比较，物体受到的浮力等于合金块排开水的重力．
（4）根据公式F浮=ρ液gV排进行分析．浸没在液体中的物体在下沉过程中，由于排开液体的重力不变，所以浮力不变．
（5）由公式F浮=ρ液gV排的变形公式V排=计算出物体的体积，由其重力计算出质量m=，最后根据公式ρ=计算出密度．
【解析】
（1）在探究“浮力的大小等于什么”时，要比较浮力大小与排开水的重力之间的关系．所以需要先测出空桶的重力和小石块在空气中的重力，这样才能够正确地测出小石块受到的浮力和排开水的重力．
（2）F浮=G-F=4N-3N=1N
（3）G排=2N-1N=1N，所以浸没在水中的合金块所受浮力等于它排开的水所受的重力．
（4）根据F浮=ρ液gV排，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，由于水的密度和合金块排开水的体积不变，所以所受浮力不变．
（5）由F浮=ρ液gV排得，V排===1×10-4m3
由G=mg得，m===0.4kg
所以ρ===4×103kg/m3
故答案为：（1）乙、丁、甲、丙（或丁、乙、甲、丙）；（2）1；（3）等于；（4）不变；（5）4×103．