問題詳情:
小劉同學參加了今年我市初中學業水平考試物理實驗*作技能考查,抽到試題《測定物體所受的浮力》,檢查完所需器材:燒杯、*簧測力計、待測物體、水、細線,按下面步驟進行了*作。
①用*簧測力計測出待測物體的重力;
②用*簧測力計測出待測物體部分浸入水中時*簧測力計對物體的拉力:
③用*簧測力計測出待測物體全部浸入水中時*簧測力計對物體的拉力;
④計算出物體所受的浮力F浮;
⑤實驗完畢後整理器材放回原處。
所做實驗記錄如下:
物體浸入水情況 | 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 |
物體受到的重力G=1.3N,請根據實驗過程和記錄,思考並回答以下問題:
(1)當物體部分浸入水中時,*簧測力計示數如圖所示,請根據*簧測力計的示數完成表格中的空格。
(2)小劉同學想了想,發現該實驗不但能測出浮力的大小,還能探究物體受到的浮力的大小與物體浸入液體的體積有關,甚至還能可以算出待測物體的體積和密度。請你算出該物體的密度是 kg/m3。
【回答】
解:
(1)當物體部分浸入水中時,*簧測力計示數如圖所示,測力計分度值為0.2N,示數為1.0N,即部分浸入水中拉力大小為1.0N,由稱重測浮力,F浮=G﹣F=1.3N﹣1.0N=0.3N,如下表所示:
物體浸入水情況 | 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)由表中數據,全部浸入水中時,受到浮力為0.8N,由阿基米德原理,
F浮全=ρ水gV排=ρ水gV物,
V物=,
該物體的密度是:
ρ===×ρ水=×1.0×103kg/m3=1.625×103kg/m3。
故*為:(1)如上表所示;(2)1.625×103。
【分析】(1)根據測力計分度值為0.2N讀數;根據表中數據,由稱重測浮力求解;
(2)由表中數據可知全部浸入水中時受到浮力,由阿基米德原理得出物體體積表達式,根據ρ=求出該物體的密度。
【點評】本題考查稱重法測浮力、阿基米德原理的運用和物體密度的求解。
知識點:阿基米德原理
題型:實驗,探究題