题目内容
【题目】如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮
B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】由题意可知,当烧杯里盛有6℃的水时,小球在水中恰好悬浮,故小球的密度与水的密度相等;根据图象可知:4℃时水的密度最大,6℃时水的密度比0℃时水的密度大;因此当水的温度从6℃降到4℃时,由于水热胀冷缩,水的密度会增大,此时大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,由于水热缩冷胀,水的密度会减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动;故应选C.
故答案为:C.
物体悬浮在水中,物体的体积不变,即排开水的体积不变,当水温为6℃时,物体悬浮,物体的密度等于水的密度;水温缓慢地降至0℃的过程中,在4℃之前热胀冷缩,在4℃以后热缩冷胀,在4℃时水的密度最大,根据物体的浮沉条件分析判断.
【题目】某小组同学在探究“物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关”时,用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究。同学们于是选取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】相关测量数据见下表:
小球编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球质量m(g) | 2 | 5 | 5 | 5 | 45 |
小球半径r(m) | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.25 | 0.15 |
小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 10 | 1.6 | ? |
【得出结论】
(1)比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是。
(2)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=m/s。
(3)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是。