Question

小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm²、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水、密度未知的某种液体，细线等。

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为________N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：

实验步骤	B	C	D	E	F
弹簧测力计示数/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.3

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F_浮＝______N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟____________________________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟____________有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____________kg/m³（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_________（选填“增大”或“减小”）。

Answer

2.7 0.1 排开液体体积 液体密度 1.3×103 200 增大

【解析】

（1）测力计的分度值为0.1N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；

（2）由表格数据可知，在实验步骤B中拉力为2.6N，则步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N；

（3）由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，F拉逐渐减小，根据F浮=G-F拉可知浮力增大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；

由A、E、F实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小根液体密度有关；

（4）铜块的体积V=5cm2×6cm=30cm3=3×10-5m3，浸没时，V排=V=3×10-5m3，

在F图中，F浮′=G-F拉′=2.7N-2.3N=0.4N，

由阿基米德原理可得：ρ液==≈1.3×103kg/m3；

由浮力产生的原因可知，步骤B中铜块下表面受到水的压力F=F浮=0.1N，

下表面受到水的压强；

由B、C、D中数据可知，F拉逐渐减小，根据F浮=G-F拉可知，浮力增大，即下表面受到水的压力增大，受力面积不变，由可知，p逐渐增大，即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大。