小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图所示为探究过程及有关数据：（1）分析图A、B、C、

Question

小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图所示为探究过程及有关数据：
（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟______有关；
（2）分析图______，说明浮力大小跟液体的密度有关；
（3）金属块完全浸在煤油中所受的浮力是______N；
（4）根据图中五个实验提供的信息，小明认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值，请你写出其中的四个物理量及其数值（格式见示例，重抄示例不给分．已知水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）：
示例：金属块的重量G=10N．
①金属块的质量m=______；
②金属块完全浸没在水中时排开水的体积V_排=______；
③煤油的密度ρ_煤油=______；
④______．

Answer 1

（1）由图A、B、C、D所示实验可知，水的密度不变，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据F_浮=G-F′，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，物体排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）由图A可知，物体的重力G=10N，由图E可知，物体浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力F=7.6N，则物体受到的浮力F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）①由图A可知，金属块的重力G=10N，∵G=mg，∴金属块的质量m=(G)/(g)=(10N)/(10N/kg)=1kg；
②由图A与D可知，金属块完全浸没在水中时，排开水的体积V_排=800ml-500ml=300ml=3×10^-4m³；
③金属块浸没在煤油中弹簧测力计的示数F′=7.6N，
金属块在煤油中受到的浮力F_浮=G-F′=10N-7.6N=2.4N，
∵物体完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，F_浮=ρ_煤油gV_排，
∴煤油的密度：ρ_煤油=(F浮)/(gV排)=(F排)/(gV)=(2.4N)/(10N/kg×3×10-4m3)=0.8×10³kg/m³．
④金属块的密度ρ_金属块=(m)/(V)=(1kg)/(3×10-4m3)≈3.3×10³kg/m³；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）D、E；（3）2.4；
（4）①1kg； ②300mL；③0.8×10³kg/m³；④金属块的密度ρ_金属=3.3×10³kg/m³．