题目内容
【题目】小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,如图所示.(g=10N/kg)
(1)根据乙、丙、丁可得出的结论________.
(2)合金块的重力是________ N,合金块的密度是________ kg/m3.
(3)(拓展)
完成实验后,小明将水倒出,将该合金块放在烧杯底部,然后向烧杯中倒另一种液体,通过测量容器中液体的深度h(如图),同时计算合金块受到的浮力F浮 , 绘制了如图所示的图线.
①分析图象可知,液体深度增至10cm以后,物体处于________状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).
②小明所用液体的密度为________ kg/m3 .
③若合金块的底面积为10cm2则液体深度增至10cm以后,合金块对烧杯底部压强为________ Pa.
【答案】物体浸入同种液体中,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6 3.6×103 沉底 0.6×103 3000
【解析】
(1)根据图中测力计的示数分析浮力的变化情况;
(2)根据甲图可得出合金块的重力;根据甲丁可得出浮力,根据阿基米德原理求出物体的体积,然后根据密度公式求出合金块的密度;
(3)根据图象中浮力的变化分析;
(4)根据阿基米德原理求出液体密度;
(5)根据公式计算压强的大小。
(1)根据乙、丙、丁可知,物体浸入液体中的体积越大,测力计示数越小,表面受到的浮力越大,故结论为:物体浸入同种液体中,排开液体的体积越大,所受浮力越大;
(2)由图甲知合金块的重力:3.6N;
合金块的质量:,
合金块受到的浮力为:F浮=3.6N-2.6N=1N;
金属块完全浸没时排开水的体积:
,
因为合金块浸没入水中,所以V=V排,
合金块的密度:
。
(拓展部分)
(1)将该合金块放在烧杯底部,然后向烧杯中倒另一种液体,液体深度增至10cm以后,浮力不在变化,故此时合金块全部浸没在液体中,处于沉底状态;
(2)由图3知合金块在液体中浸没时受到的浮力为0.6N,
液体的密度为:。
(3)合金块对地面的压力为:F=3.6N-0.6N=3N;
则压强为:。