题目内容
【题目】如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重_____N,桶B重1.6N;
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为__N;
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为_____N;
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第_____次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越_____(选填“深”或“浅”);
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
桶A与沙子的总重力/N | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.4 |
桶B与水的总重力/N | 4.0 | 4.4 | 4.6 | 5.0 |
(5)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体_____________________________。
【答案】2 2 2 3 深 排开的液体受到的重力
【解析】
(1)由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图中弹簧测力计的示数为2N,即桶A重为2N,乙图中弹簧测力计的示数为1.6N,即桶B重为1.6N,
(2)如图丙,小桶A处于漂浮状态,由物体漂浮的条件可知,小桶A受到的浮力与小桶的重力相同,即F浮=GA=2N;
(3)由图丁可知,小桶B和排开的水的总重力为G总=3.6N,所以,小桶A排开的水重:G排=G总-G桶=3.6N-1.6N=2N;
(4)由表格数据可知,桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N,增加量△G沙=2.8N-2.4N=0.4N;桶A与水的总重量从4N增加到4.4N,增加量△G水=4.4N-4N=0.4N;即△G沙=△G水,而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N,增加量△G沙=3.2N-2.8N=0.4N;桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N,增加量△G水=4.6N-4.4N=0.2N;即△G沙≠△G水,故错误的是第3次,随着加入沙子越多,桶A与沙子的总重力增大,因为漂浮,所以浮力增大,由F浮=ρ水gV排可知,排开水的体积增大,则桶A浸入水中就越深;
(5)由图丙可知,空桶A受到的浮力为2N,该物体排开的液体受到的重力G排=G总-G桶=3.6N-1.6N=2N;比较表格中的数据木块排开水的重力和木块受到的浮力大小可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力。