题目内容

【题目】探究浮力大小与哪些因素有关

1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中。

①从位置23的过程中,物体受到的重力__________,受到的浮力__________。(选填“变大”“变小”或“不变”)

②从位置34的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度__________(选填“有关”或“无关”)。

③图乙中的________(选填“a”或“b”)能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化。

④实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是________

2)课本中提到,物体在空气中也会受到浮力作用,因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验:

①排尽一个大气球内部的空气,测出气球的重力G

②将适量的氢气充入气球,用细线扎紧封口,按图丙所示测出拉力的大小F

③根据FFG,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计)。小禹的实验方案中,计算浮力的方法__________(选填“正确”或“错误”),原因是________

【答案】不变; 变大; 无关; b; 将测力计挂在铁架台上,通过调节物体浸入水中的深度来读数; 错误; 漏加了氢气的重力。

【解析】

(1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中。

[1][2]从位置2→3的过程中,物体受到的重力不变,将物体缓缓浸入水的过程中,物体排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力变大;

[3]从位置3→4的过程中,排开液体的体积和液体的密度均不变,只是浸没的深度增加了,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度无关;

[4]根据称重法测浮力可得

则测力计的示数

物体浸入水中前,测力计示数等于重力(示数不变);物体慢慢浸入水中,浮力先变大后不变,由

可知,测力计的示数先变小后不变,所以图乙中的b 能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化;

[5]实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,改进建议是:将测力计挂在铁架台上,通过调节物体浸入水中的深度来读数;

(2)[6][7]将充有适量氢气的气球视为一个整体,在图丙中静止时,受到氢气与气球竖直向下的总重力、绳子对球竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,且

故原来计算气球所受浮力大小漏加了氢气的重力,故错误。

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