题目内容
小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验:
(1)图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图B和图C可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 kg/m3。
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(1)重力;(2)0.5;(3)深度;(4)![]()
【解析】
(1)本实验是测量浮力的大小,实验法求浮力的计算式为:
,由此可知先要测出物体的重力;
(2)物体浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为1.5N,根据实验法求浮力的计算式得:
;
(3)由图A、B与图A、C对比可知物体在图B和图C中受到的浮力相等,而物体在图B和图C只是浸没的深度不同,由此可以说明浮力的大小与物体浸没的深度无关;
(4)物体的质量为:
,物体浸没在液体中,所以
,根据阿基米德原理可得:
,
所以物体的密度为:
。
小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:
(1)使用动滑轮能否省功?
(2)动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
| 钩码 重/N | 钩码上升的距离/m | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计 移动距离/m | W有用功/J | W总/J | 机械效率η / % |
| 1 | 0.10 | 0.6 | 0.20 | 0.10 | 0.12 | 83.33 |
| 2 | 0.15 | 1.1 | 0.30 | 0.30 | 0.33 | 90.91 |
| 3 | 0.20 | 1.6 | 0.40 | 0.60 | 0.64 |
(1)提升3N钩码时的机械效率是 ;
(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮 ;
(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明: ;
(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是: 。
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在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。
他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在下表中:
| 液体种类 | 实验序号 | 物体重力 G物(N) | 弹簧测力计示数 F(N) | 物体受到浮力 F浮(N) | 推开液体体积 V降(cm3) |
| 水 ρ=1.0g/cm3 | 1 | 2 | 1.5 | 50 | |
| 2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
| 3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
| 酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
| 5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
| 6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力
F浮= N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:
(3)分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(4)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 原理。
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