题目内容
【题目】小明利用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的相同的烧杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题:
圆柱体完全浸没在水中时,所受浮力的大小为______N。
比较乙、丙两图,说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度______选填“有关”或“无关”。
比较丙、丁两图,得出的结论是:______。
【答案】2 无关 浮力的大小与液体的密度有关
【解析】
(1)由图甲知道,测力计分度值是0.2N,示数是3N,即圆柱体的重力是3N;当圆柱体完全浸没在水中时,由称重法知道,圆柱体浸没在水中,受到的浮力是:;
(2)比较乙丙两图知道,圆柱体浸没的液体密度和排开液体的体积相同,只是深度不同,但是弹簧测力计的示数相同,即浮力相同,由此可知物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关;
(3)比较图丙、丁两图知道,圆柱体排开液体的体积相同,但液体的密度不同,弹簧测力计的示数却不同,即浮力不同,由此说明浮力的大小与液体的密度有关。
【题目】在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后,某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系,他们将质量不同的物块分别放置在接触面材料不同的水平的木板和橡胶板上,并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。
表一木板
实验序号 | 质量(克) | 拉力(牛) |
1 | 400 | 2.0 |
2 | 500 | 2.5 |
3 | 600 | 3.0 |
表二橡胶板
实验序号 | 质量(克) | 拉力(牛) |
4 | 400 | 2.8 |
5 | 500 | 3.5 |
6 | 600 | 4.2 |
表三木板
实验序号 | 夹角α(度) | 拉力(牛) |
7 | 10 | 2.79 |
8 | 20 | 2.71 |
9 | 30 | 2.68 |
10 | 40 | 2.75 |
11 | 50 | 2.92 |
12 | 60 | 3.21 |
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体,_____。
②分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_____。
③为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系,他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验,并用更精密的仪器测量拉力。如图所示,实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α,匀速拉动木块,数据记录在表三中。分析表三中数据,可得初步结论:在同一水平面上匀速拉动同一物体,拉力方向与水平面夹角增大时,拉力先减小后增大。
根据表三中的数据,他们认为当夹角α为某一角度时,拉力可能最小,为了找到这一角度,还应该在夹角α为_____的范围内进一步探究(选填“20°~30°”、“30°~40°”或“20°~40°”)。