6. 如图所示,小明在探究浮力的大小与哪些因素有关。下列说法中正确的是(
B
)

A.物体的重力为4.4 N
B.盐水的密度为$1.2×10^{3}kg/m^{3}$
C.物体浸没在水中受到的浮力为2.8 N
D.比较图乙和图丙可知,物体受到的浮力与浸没的深度有关
答案:6. B
解析:
解:
A. 由图甲可知,弹簧测力计示数为$4.8\ \mathrm{N}$,物体重力$G=4.8\ \mathrm{N}$,A错误。
B. 物体浸没在水中时,$F_{\mathrm{浮水}}=G-F_{\mathrm{拉丁}}=4.8\ \mathrm{N}-2.8\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$,由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$得$V_{\mathrm{物}}=V_{\mathrm{排水}}=\frac{F_{\mathrm{浮水}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{2\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}}=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$;物体浸没在盐水中时,$F_{\mathrm{浮盐}}=G-F_{\mathrm{拉戊}}=4.8\ \mathrm{N}-2.4\ \mathrm{N}=2.4\ \mathrm{N}$,则$\rho_{\mathrm{盐水}}=\frac{F_{\mathrm{浮盐}}}{gV_{\mathrm{排盐}}}=\frac{2.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}=1.2×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,B正确。
C. 物体浸没在水中受到的浮力为$2\ \mathrm{N}$,C错误。
D. 图丙和图丁中物体浸没深度不同但测力计示数相同,浮力相同,说明浮力与浸没深度无关,D错误。
答案:B
7. 有一个金属球,在空气中测得其重力为6.8 N。将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有40 g水从溢水杯流入量筒(g取10 N/kg)。求:
(1) 金属球的体积。
(2) 金属球所受的浮力。
(3) 金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数。
答案:7. (1) 40 cm³ (2) 0.4 N (3) 6.4 N
解析:
(1) 金属球浸没在水中,溢出水的体积等于金属球的体积。溢出水的质量$m_{溢}=40g=0.04kg$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,金属球的体积$V=V_{溢}=\frac{m_{溢}}{\rho_{水}}=\frac{0.04kg}{1.0×10^{3}kg/m^{3}}=4×10^{-5}m^{3}=40cm^{3}$。
(2) 根据阿基米德原理,金属球所受浮力$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,$m_{排}=m_{溢}=0.04kg$,则$F_{浮}=0.04kg×10N/kg=0.4N$。
(3) 金属球在空气中重力$G=6.8N$,浸没在水中时,弹簧测力计的示数$F=G - F_{浮}=6.8N - 0.4N=6.4N$。
(1) $40cm^{3}$
(2) $0.4N$
(3) $6.4N$
8. 悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为$3×10^{6}kg$。(g取10 N/kg,海水的密度取$1×10^{3}kg/m^{3}$)
(1) 潜艇排开的海水的体积是多大?
(2) 潜艇所受的浮力是多大?
(3) 潜艇所受的重力是多大?
答案:8. (1) 3×10³ m³ (2) 3×10⁷ N (3) 3×10⁷ N
解析:
(1) 由$\rho=\frac{m}{V}$得,潜艇排开海水的体积$V=\frac{m}{\rho}=\frac{3×10^{6}\ \mathrm{kg}}{1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}}=3×10^{3}\ \mathrm{m}^{3}$
(2) 潜艇所受浮力$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=3×10^{6}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3×10^{7}\ \mathrm{N}$
(3) 因为潜艇悬浮,所以潜艇所受重力$G=F_{\mathrm{浮}}=3×10^{7}\ \mathrm{N}$