题目内容
【题目】小芳要探究金属圆柱受到水的浮力与浸在水中深度的关系,实验装置如图所示,将高为5cm 的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在金属圆柱体接触容器底之前,记下金属体下表面所处的不同深度 h 和弹簧测力计相应的拉力示数 F,实验数据如下表:
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次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
F/N | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
(1)分析表中的数据,可以得出物体的重为_______N;
(2)第 3 次实验时,金属圆柱受到的浮力大小为_______N;
(3)分析表中数据,表明浮力大小与_______有关;
(4)能正确反映弹簧测力计示数 F和圆柱体下表面到水面距离 h关系的图像是(__________)
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【答案】6.75 1 物体浸入液体的体积 或 物体排开液体的体积 A
【解析】
第一空.由表中数据可知,当圆柱体进入水中深度为零时,即圆柱体还完全处于空气中时,弹簧测力计示数即为圆柱体重力的大小,所以圆柱体重力G=6.75N。
第二空.第3次实验时,金属圆柱受到弹簧测力计的拉力大小为5.75N,根据称重法测浮力,此时圆柱体受到的浮力为:
F浮=G-F示=6.75N-5.75N=1N。
第三空.分析表中数据可知,在5、6、7 、8四次实验中,改变了圆柱体在水中的深度,但是弹簧测力计示数不变,说明圆柱体受到的浮力不变,即说明圆柱体受到的浮力与其浸在水中的深度是无关的。而在1~4此实验中,深度增加,弹簧测力计示数减小,是因为圆柱体没有浸没在水中,此时浸入越深,圆柱体浸入水中的体积越大,所以才导致弹簧测力计示数减小,浮力增大。所以,由以上分析可知,物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
第四空.由表中数据可知,弹簧测力计示数 F随圆柱体下表面到水面距离 h先减小后不变,故A图像符合该规律。