小明同学在探究影响浮力大小的因素时.做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．(1)读数时应使圆柱体处于静止状态．(2)在C与E两图中.保持了排开液体的体积不变.研究浮力与排开液体的密度的关系,根据A与E两图所标的实验数据.可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N．(3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究.发现浮力� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）读数时应使圆柱体处于静止状态．
（2）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与排开液体的密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N．
（3）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关．
（4）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为1.2×10³kg/m³．

分析（1）根据二力平衡、读数的准确性作答；
（2）根据控制变量法，确定浮力与变化量的关系；由称重法求浮力大小；
（3）根据公式F_浮=ρ_液gV_排分析浮力与V排的关系；
（4）根据F_浮=G-F计算出浸没在水中和盐水中受到的浮力，由阿基米德原理，根据V_排=V_物列方程求出盐水的密度．

解答解：（1）当物体处于静止状态时，物体在拉力、重力作用下处于平衡，此时弹簧测力计的示数等于重力（物体在拉力、浮力、重力作用下平衡，此时弹簧测力计的示数等于重力减浮力），便于准确读数；
（2）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与排开液体密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力F_浮盐=G-F=8N-5.6N=2.4N；
（3）由F_浮=ρ_液gV_排得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（4）物体浸没在水中所受的浮力F_浮水=G-F=8N-6N=2N，根据阿基米德原理，
$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮盐}}{{ρ}_{盐水}g}$，ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮盐}}{{F}_{浮水}}{×ρ}_{水}$=$\frac{2.4}{2}$×10³kg/m³=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）静止；
（2）排开液体的密度；2.4N；
（3）增大；无关；
（4）1.2×10³kg/m³．

点评本题探究影响浮力大小的因素，考查二力平衡的条件、阿基米德原理、称重法、测液体的密度、控制变量法等知识，属中档题目．

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2．

如图所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L上标有“8V 6.4W”字样，滑动变阻器的最大电阻为10Ω．只闭合开关S₂时，把滑片从某处滑到B端时通过灯泡L的电流之比为4：3，只闭合S₁时，电阻R₁消耗的功率为P₁，若S₁、S₂、S₃都闭合，滑片移到B端，电流表的示数为2A，电阻R₁消耗的功率为P₁′，已知：P₁：P₁′=1：4，下列判断错误的是（　　）

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9．

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	B．	甲的机械效率小于乙的机械效率
	C．	拉力F_甲做的功的小于拉力F_乙做的功
	D．	拉力F_甲做功的功率等于拉力F_乙做功的功率

19．

如图所示的滑轮提升重为900N的物体时，绳子末端的拉力大小为320N，物体的体积为1.5×10^-2m³，现将物体浸没在液体中，拉力大小变为280N，人的重力为500N，人双脚的受力面积为400cm²．求：
（1）此时人对地面的压强；
（2）求液体的密度．

6．某提升装置中，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端．已知AO：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S，且S=200cm²．当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时（甲未浸入水中），竖直向下拉绳子自由端的力为F₁，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为p₁且p₁=3.5×10⁴Pa；如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为F₂，杠杆在水平位置平衡．此时配重乙对地面的压强为p₂，且p₂=5.6×10⁴Pa．已知物体丙的质量与体积的关系的图象如图乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同，取g=10N/kg．
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