题目内容
【题目】如图1所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。
(1)小彬同学依次进行了如图1所示的实验,第①次实验中测力计示数为_____N.通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度_____(选填“有关”或“无关”)。进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了_____N。
(2)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为0.1kg的电子秤,将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图1中的同一物体,依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知:(3)中的结论是正确的。进一步分析可知,出现这一现象的真正原因是:盐水的_____随深度而变化。
【答案】2.5 无关 1 增大 密度
【解析】
(1)由①可得,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数,即物体的重力,G=2.5N;
根据右边②③④图示可知,弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
物体浸没时所受到的浮力:F浮=G﹣F=2.5N﹣1.5N=1N,根据力的作用是相互的,液体对物体有一个向上的浮力,同时物体也给液体一个向下的压力,可得容器对水平地面的压力为1N;
(2)悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。说明鸡蛋向下后浮力变大,是因为盐水越深密度越大,越浅密度越小,回到图2所示位置的鸡蛋浮力等于重力,此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力增大;
(3)图3所示的实验。分析电子秤的示数可知,浸没在液体中深度越深,排开液体的质量就越大,即m排就越大,排开液体的体积不变,说明越往下液体密度越大。
【题目】如图所示,某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度S/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
(1)分析表中的数据可得出:斜面越平缓越______力(选填“省”或“费”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为______。
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与______和______有关。