小刘同学参加了今年我市初中学业水平考试物理实验*作技能考查,抽到试题《测定物体所受的浮力》,检查完所需器材:烧...
问题详情:
小刘同学参加了今年我市初中学业水平考试物理实验*作技能考查,抽到试题《测定物体所受的浮力》,检查完所需器材:烧杯、*簧测力计、待测物体、水、细线,按下面步骤进行了*作。
①用*簧测力计测出待测物体的重力;
②用*簧测力计测出待测物体部分浸入水中时*簧测力计对物体的拉力:
③用*簧测力计测出待测物体全部浸入水中时*簧测力计对物体的拉力;
④计算出物体所受的浮力F浮;
⑤实验完毕后整理器材放回原处。
所做实验记录如下:
物体浸入水情况 | 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 |
物体受到的重力G=1.3N,请根据实验过程和记录,思考并回答以下问题:
(1)当物体部分浸入水中时,*簧测力计示数如图所示,请根据*簧测力计的示数完成表格中的空格。
(2)小刘同学想了想,发现该实验不但能测出浮力的大小,还能探究物体受到的浮力的大小与物体浸入液体的体积有关,甚至还能可以算出待测物体的体积和密度。请你算出该物体的密度是 kg/m3。
【回答】
解:
(1)当物体部分浸入水中时,*簧测力计示数如图所示,测力计分度值为0.2N,示数为1.0N,即部分浸入水中拉力大小为1.0N,由称重测浮力,F浮=G﹣F=1.3N﹣1.0N=0.3N,如下表所示:
物体浸入水情况 | 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)由表中数据,全部浸入水中时,受到浮力为0.8N,由阿基米德原理,
F浮全=ρ水gV排=ρ水gV物,
V物=,
该物体的密度是:
ρ===×ρ水=×1.0×103kg/m3=1.625×103kg/m3。
故*为:(1)如上表所示;(2)1.625×103。
【分析】(1)根据测力计分度值为0.2N读数;根据表中数据,由称重测浮力求解;
(2)由表中数据可知全部浸入水中时受到浮力,由阿基米德原理得出物体体积表达式,根据ρ=求出该物体的密度。
【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用和物体密度的求解。
知识点:阿基米德原理
题型:实验,探究题