题目内容
【题目】小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程如图所示,部分数据记录见下表。
(1)请将表格中的数据填全___,_____。
(2)分析图中的A、B(或A、C……),说明浸在液体中的物体受到_____(填方向)的浮力;金属块浸没在水中所受的浮力是______N。
(3)分析图中的_______三图,说明浸在同种液体中的物体,受到的浮力大小跟物体排开的液体的体积有关。分析图中的D、E两图,可以得到结论:_______________________________。
(4)金属块的体积为______________cm3, 密度为 ________ kg/m3。煤油的密度为 ____________g/cm3
【答案】 200 2.4 竖直向上 3 B,C,D 浸在液体中的物理受到的浮力大小跟液体的密度有关 300 3.3 0.8
【解析】(1)根据表格数据知道,排开水的重力是:G水=2N,所以,排开水的质量是:m=G水/g=2N/10N/kg=200g;排开煤油的质量是:m排煤=240g=0.24kg,所以,排开煤油的重力是:G排煤 =m排煤g=0.24kg×10N/kg=2.4N;
(2)分析图中的A、B(或A、C…)知道,B(或C…)示数减小了,所以,说明浮力的方向竖直向上,与重力的方向相反;由于物体在空气中的重力是:G=10N;浸没在水中时弹簧测力计的示数F拉=7N,由称重法知道,金属块浸没在水中所受的浮力是:F浮 =G-F拉=10N-7N=3N;
(3)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系时,就要控制液体的密度一定,而排开液体的体积不同,由图知道B、C、D符合情况;分析图中的D、E两图,发现金属块浸入液体的体积相同,煤油中弹簧测力计的示数大于水中弹簧测力计的示数,说明金属块在密度大的水中受到的浮力大于密度小的煤油中受到的浮力,所以,可得出的结论是:排开的液体体积相同的情况下,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大;
(4)由A、D两图知道,金属块的体积是:V=800ml-500ml=300ml=300cm3,由A图知道金属块的重力是G金=10N,即金属块的质量是:m=G金/g=10N/10N/kg=1kg,由ρ=m/V知道金属块的密度是:ρ金属=m/V=1kg/300cm3=1000g/300cm3=3.3g/cm3;由于排开煤油的质量是m排煤=240g=0.24kg,排开煤油的体积等于金属块的体积,所以煤油的密度是:ρ煤油=0.24kg/300cm3=240g/300cm3=0.8g/cm3。
【题目】某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码、两个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数 | 压力大小 | 木块放置情况 | 弹簧秤示数/N |
1 | 木块的重 | 平放 | 1.0 |
2 | 木块的重 | 侧放 | 1.0 |
3 | 木块的重 | 竖放 | 1.0 |
表二
实验次数 | 压力大小 | 木块放置情况 | 弹簧秤示数/N |
1 | 木块的重 | 平放 | 1.0 |
2 | 木块和一个砝码的总重 | 平放 | 1.5 |
3 | 木块和两个砝码的总重 | 平放 | 2.0 |
(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为____N;
(2)实验一探究的问题是____;
(3)由表二中的实验数据可得出的结论是____。