题目内容
如图1所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部.则这只玩具青蛙在这两种情况下受到的浮力大小相比较( )A.在水中受到的浮力较大
B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
而放入另一种液体中,青蛙沉入底部,此时青蛙的重力大于浮力,因为是同一种玩具青蛙,所以青蛙的质量相同、重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系.
解答:解:∵青蛙漂浮在水面上,
∴青蛙受到水的浮力:
F1=G1,-----------------------①
∵青蛙沉到另一种液体的底部,
∴青蛙受到另一种液体的浮力:
F2<G2,-----------------------②
∵同一青蛙的质量不变,G=mg,
∴G1=G2,----------------③
由①②③可得:F1>F2,
即:青蛙在水中受到的浮力较大.
故选A.
点评:本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,利用好青蛙的质量不变、重力相同是本题的关键.
在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下,联系玩跷跷板的游戏,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小。实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图13(a)中的F1、F2、F3所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图13(b)中的F4、F5、F6所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
表一 甲小组 | 表二 乙小组 | ||||||
实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) | 实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) |
1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
(1)分析比较表一中______________________的实验数据可知:作用在杠杆一端阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小。
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,__________。
(3)进一步分析图13(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与_____________________________________有关,________。
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是____________________________________。
表一 甲小组 | 表二 乙小组 | ||||||
实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) | 实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) |
1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,______.
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与______有关,______.
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是______.