题目内容
【题目】小皓利用图的器材进行“探究浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关?”的实验.
(1)小皓用弹簧测力计测出物块重N(如图丙所示),并把它慢慢放入水中.根据测力计的实验数据,他绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水深度变化的图象(如图乙所示). 晓晴分析图象可知:图象(选填:“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水中深度的变化图象.
(2)根据图乙的图象信息,请写出: ①图丙测力计示数是(选填:“F1”、“F2”和“F3”)的大小;
②F1、F2和F3这三个力大小之间的关系是: .
(3)水的密度用ρ水表示,利用所测物理量的符号,得到实心物块密度的表达式为:ρ物= .
(4)根据图象分析,本次实验的结论是: .
【答案】
(1)2;b
(2)F1;F1=F2+F3
(3) ×ρ水
(4)物体浸没前,深度越深,浮力越大;物体浸没后,浮力与深度无关
【解析】解:(1)由图丙知,弹簧测力计的分度值为0.5N,所以物体的重力为G=2N; 图乙中,图象b表示的是随物体浸入液体深度的增大,物体受到的浮力开始越来越大,最后保持不变;图象a表示的是随物体浸入液体深度的增大,物体受到的拉力开始越来越小,最后保持不变.所以描述浮力与深度关系的是b;(2)①图乙中,图象a表示的是随物体浸入液体深度的增大,物体受到的拉力越来越小,在没有浸入水中时,弹簧测力计的示数即为图中F1的大小(物体的重力);②图象a中的F3表示物体全部浸没后弹簧测力计的拉力;图象b中的F2表示物体全部浸没后,物体所受的浮力;又知道物体全部浸没后受到三个力的作用,向下的重力和向上的浮力、拉力,此时物体处于静止状态,受的是平衡力,即重力等于浮力加拉力,所以F1=F2+F3;(3)物体的质量m= = ,
当物体完全浸没时,受到的浮力为F浮=F2 ,
∵F浮=ρ水gV排
∴物体的体积V=V排= = ,
物体的密度:ρ物= = = × = ×ρ水;(4)根据图象可知,物块在完全浸没前,物块排开水的体积随浸入水深度的增大而增大,根据公式F浮=ρ水gV排可知浮力逐渐变大;物块在完全浸没后,物块排开水的体积不再改变,所以浮力不再变化.
故答案为:(1)2;b;(2)①F1;②F1=F2+F3;(3) ×ρ水;(4)物体浸没前,深度越深,浮力越大;物体浸没后,浮力与深度无关.
(1)弄清楚弹簧测力计的分度值和量程,再根据指针所指示刻度来读数;物块在完全浸没前,物块排开水的体积随浸入水深度的增大而增大,根据公式F浮=ρ水gV排分析浮力变化;物块在完全浸没后,物块排开水的体积不再改变,所以浮力不再变化;(2)读懂图象中物体受到的拉力(浮力)与所在水的深度的关系,就能得出正确的答案;(3)测量铁块密度的基本原理是ρ= .利用弹簧测力计可以得到铁块的重力,利用m= 得到质量;铁块可以浸没在水中,由图象知道铁块受到的浮力,利用公式V排= 得到铁块浸入水中的体积,也就是铁块的体积.(4)读懂图象中物体受到的浮力与所在水的深度的关系,就能得出正确的结论.
【题目】美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀.在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开.从汽车到“飞机”的变形在30s内完成,驾驶员在车内即可完成操作.该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车.以下是该车的一些信息:
(1)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?g=10N/kg
(2)该汽车以最大飞行速度飞行了800km,则汽车发动机做功多少?
汽车质量 | 600kg | 发动机功率 | 75kW |
空中最大飞行速度 | 200km/h | 最大飞行距离 | 800km |
地面最大行驶速度 | 150km/h | 轮胎与地面接触面积 | 4×0.03m2 |
【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验(木块各面粗糙程度相同):
(1)
实验中匀速拉动木块的目的是利用 的知识,可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小.
(2)实验数据如下表:
实验过程 | 木块对木板压力/N | 弹簧测力计示数/N | 滑动摩镲力/N |
甲 | 5 | 2 | 2 |
乙 | 5 | 2 | 2 |
丙 | 7 | 2.8 | 2.8 |
①比较甲和乙实验数据可知,滑动摩擦力的大小与 无关.
②比较 实验数据可知,滑动摩擦力的大小与 有关.