题目内容
【题目】当你将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗?请从如图提供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案,并完成填空。(已知水的密度是ρ水)
方案一:
(1)选择的实验器材_____(填字母)
(2)写出你的主要步骤、需要测量或记录的物理量及其符号:_____;
(3)食指所受浮力大小的表达式:F=_____。
方案二:
(1)选择的实验器材_____(填字母)
(2)写出你的主要步骤、需要测量或记录的物理量及其符号:_____;
(3)食指所受浮力的表达式:F=_____。
【答案】B、E 可将溢出的水直接接入量筒中,由密度公式得出质量,根据F浮=G排=m排g得出浮力大小 ρ水Vg A、B、C ①用细线拴住烧杯,然后用弹簧测力计测出空小桶的重力,记为G0;②向溢水杯中灌满水,然后将食指插入溢水杯中,用小桶接住从溢水杯中溢出的水;③用弹簧测力计测出盛有水的小桶的总重G G﹣G0
【解析】
方案一:
(1)选择的实验器材:BE;
(2)步骤:可将溢出的水直接接入两筒中,由密度公式得出质量,根据F浮=G排=m排g得出浮力大小;
实验中测出溢出的水的体积V便可。
根据阿基米德原理,F=G排=m排g=gV.
方案二:
(1)需要的器材:弹簧测力计A,溢水杯B,小桶C。
(2)实验步骤:用细线拴住烧杯,然后用弹簧测力计测出空小桶的重力,记为G0;
向溢水杯中灌满水,然后将食指插入溢水杯中,用小桶接住从溢水杯中溢出的水;用弹簧测力计测出盛有水的小桶的总重G;浮力的表达式;F浮=GG0
【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海绵被压下深度/cm |
1 | 合金甲圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 合金甲圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 合金甲圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 合金乙圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 合金乙圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 合金乙圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 。
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 、 。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)。表达式为 。
(6)上面推导出的表达式 (选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。