题目内容
【题目】为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数.图乙中物体未放入前溢水杯装“满”了水,物体浸没后,水全部溢出到旁边的小烧杯中.溢出水倒入量筒后的情况如图丁所示.
(1)为探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择______两图,结论是______;
(2)该小组同学通过比较甲、乙两图中F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______.
(3)根据浮力的知识,由图示信息可得:物体浸没在水中时所受浮力的大小为______N;图丙中盐水的密度为______kg/m3.(g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)
(4)爱动手的小明在经历上述探究实验后又制作了如图戊装置——“浮沉子”,将装有适量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,将大塑料瓶密封后,用力挤压塑料瓶后,小瓶下沉;小芳也学着做了一套该装置,可用力挤压大塑料瓶后,小瓶却始终不能下沉,则可能的原因是______.(答出一种即可)
【答案】 甲 丙 当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大 错误 当物体碰到容器底部,受到容器对它的支持力 0.5 1.2×103 小瓶内的水太少(或大塑料瓶漏气;或大塑料瓶内气体太多)
【解析】(1)为探究浮力的大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体体积相同,故选择甲、丙两图,结论是当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。
(2)通过比较甲、乙两图中F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是错误的。因为当物体碰到容器底部时,受到容器对它的支持力。
(3)物体浸没在水中时所受浮力的大小为F浮=G排=m排g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N。
物体重力G=F浮+F拉=0.5N+1.5N=2N,
物体在盐水中受到的浮力F浮′=G-F拉′=2N-1.4N=0.6N,
由F浮=ρ盐水gV排得:盐水的密度: .
(4)装有水的小瓶瓶口应向下放置大塑料瓶的水面上。在小瓶中放入的水要适量;水过少了,使小瓶子的重力偏小,会导致手捏大瓶时,小瓶可能不沉入水中。(或大塑料瓶漏气;或大塑料瓶内气体太多)都不能使小瓶下沉。