Question

如图所示，小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量的水和煤油，对浸在液体中的金属块所受浮力进行了探究。

（1）在图A、B中，金属块浸没在水中所受浮力为________ N，若此时剪断细绳，该金属块在水中将________（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；

（2）分析图B、C，说明浮力大小跟__________有关；

（3）如图D是小明根据实验数据所绘制图象能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面到水面距离h关系的图象为____（选填“a”或“b”）；

（4）小明根据图中的实验数据求出：金属块的密度为________。

Answer

1； 下沉； 液体的密度； a； 。

【解析】

(1)[1][2]由图知金属块的重力，金属块浸没在水中所受浮力

，

小于金属块的重力，根据物体的浮沉条件，若此时剪断细绳，该金属块在水中将下沉；

(2)[3]金属块受到的浮力大小，在水和煤油中弹簧测力计示数不同，则金属块受到的浮力不同，分析图B、C，物体排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，说明浮力大小跟液体的密度有关；

(3)[4]因，从金属块开始浸入水中至浸没前，金属块的下表面到水面距离h增大，导致排开液体的体积增大，金属块所受浮力随金属块的下表面到水面距离h的增大而变大；当浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，所受浮力与浸没深度无关，因此，只有选项a符合题意；

(4)[5]根据阿基米德原理，，因金属块在水中浸没，金属块的体积为

，

故金属块的密度为

。