問題詳情:
如圖*是“探究浮力大小”的實驗過程示意圖.
(1)實驗步驟A和______可以測出物塊排開的水所受重力G排,步驟D和______可以測出物塊浸沒在水中受到的浮力F浮,比較F浮與G排,可以得到浮力的大下坡跟物體排開水所受重力的關係.
(2)圖乙是物塊緩慢浸入水中時,*簧測力計示數F隨浸入深度h變化的關係圖象,分析圖象,可得關於浮力大小的初步結論:
①物塊浸沒前:______,物塊所受的浮力越大.
②物塊浸沒後,所受的浮力大小與______無關.
③物體的密度爲______.(g取=10N/kg)
【回答】
【考點】探究浮力大小的實驗.
【分析】(1)實驗中先測物塊的重力和空桶的重力,然後再把物塊沒入水中,測出物塊受到的浮力,最後再測出桶和溢出水的重力;
(2)乙圖中從浸入深度0﹣4cm過程,物體逐漸浸入水中,浸入深度4﹣12cm物體已全部浸入了水中,所以*簧測力計的示數應讀隨h的增大F不變的一段的示數,利用稱重法可計算出此時物體所受的浮力;從而分析在物體浸沒前後浮力與排開液體的體積關係;
由物體浸沒時的浮力計算物體的體積,由密度公式計算物體的密度.
【解答】解:
(1)圖*中,由A可知空桶的重力爲1N,由E可知排開水和桶的總重爲2.2N,則G排=G總﹣G桶=2.2N﹣1N=1.2N;
由B可知物體的重力爲3N,由D可知物體浸在水中時的拉力爲1.8N,則F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N;
比較F浮與G排可得,浮力大小跟物體排開的水所受重力大小相等.
(2)①物體未浸入水中時h=0,從圖乙可讀出此時*簧測力計的示數等於物體的重力G=3N.在未完全浸入時*簧測力計的示數逐漸減小,則浮力逐漸增大由圖知物體浸入水中位置時*簧測力計的示數爲1.8N,所以物體所受的浮力F浮=3N﹣1.8N=1.2N;物塊浸沒前,物體排開的液體體積越大,物塊所受的浮力越大;
②由圖可知*簧測力計的示數有一段隨h的增大而不變(浸沒後),故可得出:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關.
③物體浸沒時浮力爲1.2N,由F浮=ρ液V排g得:
V物=V排===1.2×10﹣4m3,
所以物體密度:
ρ物====2.5×103kg/m3.
故*爲:(1)E;B;(2)①物體排開的液體體積越大;②浸入深度;③2.5×103kg/m3.
知識點:浮力
題型:實驗,探究題