Question

【題目】如圖是某興趣小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上。由于時間關系，當時并沒有及時收拾實驗器材，幾天后他們來收拾時，驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，他們決定對這一現(xiàn)象進行研究。對此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：

猜想1：可能由于水的蒸發(fā)，鹽水的密度變大，導致馬鈴薯下沉；

猜想2：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質量變大，導致馬鈴薯下沉；

猜想3：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小，導致馬鈴薯下沉；

經過一番討論，他們馬上否定了猜想1，你認為他們否定的理由是：______。

接著他們就猜想2和猜想3進行了如下的實驗操作：

（1）取三塊馬鈴薯，編上A，B，C號，分別測出其質量和體積；

（2）配制一大杯鹽水；

（3）將三塊馬鈴薯放在鹽水中，使其漂浮，幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器底部，將其撈出，擦干，分別測出其質量和體積，實驗數(shù)據(jù)如下表：

編號	質量/g		體積/cm3
	放入鹽水前	在鹽水中下沉后	放入鹽水前	在鹽水中下沉后
A	44.8	39.2	40	33
B	56.1	48.8	50	41
C	77.3	67.9	69	57

請分析上述實驗數(shù)據(jù)后回答：猜想2是_____（選填：“正確”或“錯誤”）的；你認為導致馬鈴薯下沉的原因是______。

Answer 1

【答案】鹽水密度大，馬鈴薯會上浮而不會下沉，與現(xiàn)象不符 錯誤 由表中數(shù)據(jù)分析馬鈴薯的密度增大，大于鹽水的密度，導致馬鈴薯下沉

【解析】

物體在液體中的浮沉取決于物體所受的浮力與重力大小關系．

漂�。�F浮=G（因為漂浮時V排＜V物，所以ρ液＞ρ物）；

下沉：F浮＜G（因為浸沒在液體中下沉時V排=，所以ρ液＜ρ物）；

懸浮：F浮=G（因為懸浮時V排=V物，所以ρ液=ρ物）；

上�。�F浮＞G（因為浸沒在液體中上浮時V排=V物，所以ρ液＞ρ物）；

解答本題可根據(jù)浮沉條件去分析。

開始時，馬鈴薯漂浮在水面上，所以F浮=G，則ρ液gV排=ρ物gV物．

猜想1認為可能是鹽水的密度變大造成馬鈴薯下沉，如果是鹽水密度增大，則馬鈴薯受到的浮力會增大，馬鈴薯就會上浮而不是下沉．

由表格中數(shù)據(jù)可知，馬鈴薯放在鹽水中過幾天后，質量會減小，所以猜想2是錯誤的．

因為馬鈴薯放入鹽水中過幾天后，都下沉了，所以F浮＜G，則ρ液gV排＜ρ物gV物，

因為下沉時，V排=V物，所以ρ液＜ρ物，那么我們也可以根據(jù)液體密度和物體密度的大小關系來判斷物體的浮沉情況．

由放入鹽水前的質量和體積，我們可算出放入前馬鈴薯的密度是ρ===1.12g/cm3，計算序號B和C的密度也同樣是1.12g/cm3；

由放入鹽水后的質量和體積，我們可算出此時馬鈴薯的密度是ρ′=≈1.19g/cm3，計算序號B和C的密度也同樣是1.19g/cm3．

從表格中數(shù)據(jù)和計算結果來看，馬鈴薯放入鹽水中幾天后，馬鈴薯的質量和體積都減小了，但馬鈴薯的密度卻是變大的，當馬鈴薯的密度大于鹽水的密度時，馬鈴薯就會在鹽水中下沉。