题目内容
【题目】如图甲。底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水。放在水平桌面上; 底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时( 水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。( 使用刻度尺测量h,不计细线重)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
F/N | 9.0 | 7.8 | 6.6 | 5.4 | 4.2 | 3.0 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,请你在图乙中的方格纸中画出F与h关系的图象。
①由图象乙可知,物体A的重力为_____N。
②观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F_______(选填“增大”、“减小”或“不变”); 在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度
________(选填“有关”或“无关”)。
③由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为_____N。
(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了_____Pa.(g取10N/kg)
【答案】 9 减小 不变 无关 6 900
【解析】(1)1当浸入水中的深度等于0时,A不受浮力,那么弹簧测力计的弹力F就等于A的重力G。从图像读出弹力F等于9N。
2物体始终处于平衡状态,重力向下,弹力向上,浮力向上,弹力加浮力等于重力。在物体A没有浸没之前,当h增大时,从乙图像可以读出刚开始进入水中,弹力F 逐渐减小。当A全部浸没水中后,深度再增加,弹力F就是不再变化。由此可以说明浸没在液体中的物体浮力与浸入的深度无关。
3根据乙图可发现当深度等于10cm时,弹力大小等于3N,已经知道重力等于9N,所以浮力等于重力减去弹力等于6N。
(2)物体A浸没后排开水的体积等于A的体积,即有,那么容器内水面上升的高度,根据液体压强公式可得出增加的压强