题目内容

18.根据所学知识回答下列问题:
(1)密度计是测量液体密度的仪器,它始终在液面上.如图1所示,把两支完全相同的自制密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同.它们所受到的浮力F甲=F乙;两种液体的密度ρ甲<ρ乙;(选填“<”、“=”或“>”)
(2)如图2所示,两个完全相同的机翼模型a和b被固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为FA、FB,当相同的风速吹向飞机模型时,FA<FB(填“>”“<”或“=”);当风突然停止时,模型b(填“a”或“b”)将上升.

分析 (1)两支完全相同的自制密度计,则重力相等,放入甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮的条件可知在两种液体中所受浮力的大小关系;
由图可知,密度计排开液体之间的关系,根据阿基米德原理判断密度计在两种液体中的密度关系.
(2)流体流速快的位置压强小,根据这一规律可对实验中的现象做出判断.

解答 解:(1)两支完全相同的自制密度计,则重力相等,
由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,
所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等;故F甲=F乙;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,
由题图知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙.
(2)如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;
图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大;所以
FA<FB;
当风突然停止时,模型b受到的向下的力减小,所以将上升.
故答案为:(1)=;<;(2)<;b.

点评 本题考查了浮力、压强和密度的大小比较,阿基米德原理、流体压强与流速的关系、物体漂浮条件和液体压强公式的应用等多个知识点,利用好物体漂浮条件F浮=G是解此类题目的关键.

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