题目内容
【题目】为研究在盛有水的容器中放入球体后,容器底部受到水的压力增加量F跟球体的关系,某小组同学选用了四个重力G均为5牛、体积不同(V甲<V乙<V丙<V丁)的球体进行实验。实验中,他们分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,并待球体静止后,得到容器底部受到水的压力增加量F。实验数据和现象见下表。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
放入的球体 | / | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
F(牛) | 0 | 1 | 3 | 5 | 5 |
实验现象 |
① 分析比较实验序号2~5中F和G的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中,__________。
② 分析比较实验序号1~5中F的大小变化、现象及相关条件,可得出的初步结论是:重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中,__________。
【答案】F ≤ G 由实验序号1~4可知,球体浸入水的体积越大,F越大
【解析】
(1)观察序号2、 3中的并比较△F和G的大小关系,得出当放入的球体在水中沉底时容器底部受到水的压力增加量△F小于重力G的关系;观察序号 4、 5中的实验现象并比较△F和G的大小关系,得出当放入的球体在水中漂浮时容器底部受到水的压力增加量△F小于重力G的关系;总的观察2实验现象得出结论。
(2)根据阿基米德原理以及力的作用是相互的分析解答.
(1)观察2、3实验现象可知,小球受到的重力G都等于5N,放入球后容器底部受到水的压力的增加两F分别是1N、3N,放入球后容器底部受到水的压力增加量都小于重力;观察4、5实验现象,两个小球都处于漂浮状态,受到的重力G都等于5N,放入球后容器底部受到水的压力的增加量F均为5N,即放入球后容器底部受到水的压力增加量都等于重力;所以分析比较实验序号2~5中F和G的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中,放入球后容器底部受到水的压力增加量都小于等于重力;即FG。(2)分析表中序号15的现象,数据及相关条件,根据力的作用是相互的,容器底部受到水的压力增加量△F等于物体受到的浮力,由F浮=ρ液gV排,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,物体排开液体的体积越大,△F越大。