Question

小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图所示为探究过程及有关数据：
（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟    有关；
（2）分析图    ，说明浮力大小跟液体的密度有关；
（3）根据图中五个实验提供的信息，小明认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值：（已知水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）：
①从图    可以得出金属块的重力G=    ；
②从图    可以得出金属块完全浸没在水中时排开水的体积V_排=    ；
③从图A和E的信息可以求出煤油的密度ρ_煤油=    ．

Answer

（1）图A、B、C、D中是同种液体，只是物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不同，据此可分析出结论；
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，分析各图，找出符合条件的图片．
（3）由图A得出物体的重力，由图A、D得出金属块排开水的体积，根据称重法结合图A、E得出金属块浸没在煤油中受到的浮力，利用阿基米德原理求出煤油的密度．
【解析】
（1）图A、B、C、D中水的密度不变，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G-F′，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，物体排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）由图A可知，物体的重力G=10N，由图E可知，物体浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力F=7.6N，则物体受到的浮力F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）由图A与图D可知，金属块完全浸没在水中时受到的浮力是10N-7N=3N，金属块所受浮力等于金属块排开液体的重力，金属块浸没且碰到了装水的烧杯底部时，金属块排开水的重力不变，所受浮力不变，则金属块受到的浮力仍为3N．
（5）①由图A可知，金属块的重力G=10N；
②由图A与D可知，金属块完全浸没在水中时，排开水的体积V排=800ml-500ml=300ml=3×10-4m3；
③金属块浸没在煤油中弹簧测力计的示数F′=7.6N，
金属块在煤油中受到的浮力F浮=G-F′=10N-7.6N=2.4N，
∵物体完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，
∴根据阿基米德原理可得，煤油的密度：
ρ煤油====0.8×103kg/m3．
故答案为：
（1）物体排开水的体积；（2）D、E；（3）①A；10N；②A、D；300mL； ③0.8×103kg/m3．