题目内容
【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数F/N | 2.2 | 2.0 | 1.7 | 1.7 | 1.9 |
(1)分析比较实验步骤_______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体_____有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与_______有关;
(2)分析实验数据可知,F中液体密度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度;
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N,金属块的体积是_______m3,金属块密度是_______kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】A、D、E 浸在液体中的体积 液体密度 小于 1N 10-4 2.7×103
【解析】
(1)[1]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[3]分析比较A、E、F可知:排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(2)[4]根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为
F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N
物块在另一液体中受到的浮力为
F浮′=2.7N-1.9N=0.8N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
(3)[5]金属块在水中受到的浮力为
F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N
金属块在水中受到的浮力为1N。
[6]金属块的体积
V=V排==
=10-4m3
金属块的体积为10-4m3。
[7]金属块的质量
m==
=0.27kg
金属块的密度
ρ==
=2.7×103kg/m3
金属块的密度为2.7×103kg/m3。
【题目】某实验小组利用下图甲、乙所示的实验装置做“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据如下表所示:
实验 次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升 高度 h/m | 绳端拉 力F/N | 绳端移动 距离s/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.4 | 62.5% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 |
(1)实验中应沿_________(选填“竖直”、“水平”或“任意”)方向_________拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用_________(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_________(选填“越高”“不变”或“越低”);
(4)同学们]再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=_________m,机械效率η=_________;
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,物体越_________滑轮组机械效率越_________。