题目内容
17.如图1所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.(1)B、D两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=1.2NN.A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系.
(2)如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象,分析图象可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小(选填“变大”、“变小”或“不变”),当h=4cm时,物块所受的浮力为0.8N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为3N,该圆柱体物块的高度是6cm.
分析 (1)根据称重法,F浮=G-F示,可计算圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力;物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重;
(2)2图中,横坐标表示圆柱体水中所处的深度,纵坐标表示弹簧测力计的示数,斜线表示弹簧测力计的示数减小,受到的浮力增大;根据称重法求h=4cm时物块所受的浮力;水平线表示弹簧测力计的示数不变,则物体受到的浮力不变;圆柱体刚好浸没时的深度即为圆柱体的高;
解答 解:(1)由图B知,物体的重力G=4.2N,由图D知,物体浸没在水中弹簧测力计的示数F示=3N,圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F示=4.2N-3N=1.2N,所以,BD两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=1.2N;
物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重,AE两步骤可得出物块排开水所受的
重力G排;
(2)由2图知,物体没有浸没前,即圆柱体的深度小于6cm时,弹簧测力计的示数变小,当h=4cm时,弹簧测力计的示数为3.4N,物体受到浮力F′浮=G-F′示=4.2N-3.4N=0.8N;圆柱体的深度在6cm-10cm时,即物体浸没后,随深度的增加,弹簧测力计的示数保持3N不变;
当圆柱体深度为6cm时,圆柱体刚好浸没在水中,所以,圆柱体的高度为6cm.
故答案为:(1)B、D;1.2;A、E;
(2)变小;0.8;3;6.
点评 本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,要搞清实验中每步的目的,能从图象中获取有效的信息,明确图线对应的物理过程.
练习册系列答案
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