题目内容
【题目】为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。由图可知该工件的重力为_______N,在C点时工件所受的浮力_______N。
【答案】400 1000
【解析】
(1)由图可知AC段为一次函数,通过B、C两端的坐标表示函数的表达式,当h=0时表示物体的重力;
(2)图乙中,h≥0.5m时,力F的大小不再发生变化,而对木块受力分析知:力F和木块的重力之和等于木块受到的浮力。
(1)由图可知AC段为一次函数,设为h=kF+b上的一点,函数过B(0,0.2)和C(600,0.5)两点,则0.2=b,0.5=600k+b,解得:k=5×10﹣4,b=0.2,即h=5×10﹣4F+0.2,当h=0时,解得F=﹣400,它表示的量就是工件受到的重力即G=400N;
(2)C点处受力分析得:力F和木块的重力之和等于木块受到的浮力,所以F浮=G+FC=400N+600N=1000N。
【题目】在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在表中。
液体种类 | 实验序号 | 物体重力 G物(N) | 弹簧测力计示数 F(N) | 物体受到浮力F浮(N) | 排开液体体积 V排(cm3) |
水 ρ水=1.0g/cm3 | 1 | 2 | 1.5 | 50 | |
2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为_______N,第一次实验中物体所受的浮力F浮=_______N。
(2)分析比较实验序号1﹑2和3(或4﹑5和6)可初步得出的结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越_______,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号_______可初步得出的结论:当排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=_______N.通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证_______原理。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了_______(选填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取均值减小误差
(5)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越_______。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块,如图(甲);当他把物块浸没在水中时,如图(乙),弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图(丙),应该在弹簧测力计刻度盘的_______N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将此弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤。