2、在学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图1所示)。为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了实验: 甲将一根铁钉全部插入萝卜中 (如图2所示),将萝卜浸没 水中松手,发现萝卜沉入水底。 乙也用同样的铁钉,但只将其
一半插入萝卜中(如图3所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜叶沉入水底。 请回答下列问题:
(1)从物体受力的角度看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小 (2)结合两位同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是
(3)虽然两同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是
3、某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究。实验时,该小组同学
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选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙),如图所示。记录的数据如表一、表二所示。
(1)分析比较实验序号l、2、3或4、3、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成 比
(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲 ρ乙 (3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为 N(g取10N/kg),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002m2,则甲液体的密度为 kg/m3
4、如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题: (1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与 的关系 (2)若探究浮力大小与物体排开
液体体积的关系,应选用的操作 是 (填序号) (3)由操作可知,物体浸没在水中 时所受的浮力大小为 N
(4)由操作可知,物体的体积大小为 cm3
5、为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:
(1)按图1-4甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 N
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(2)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 N (3)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会 (填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)
五、计算题:
1、将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm. (容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg). 求:
(1)石块所受浮力 (2)容器中水的重力
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后, 容器对水平地面的压强.
2、某绳索可承受7×104N拉力,能否用此绳将水中4m3的石板吊出水面?如不能,则最多让石块露出水面多少体积?(ρ石=2.5×103kg/m3,g=10N/kg)
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3、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9 N。
求:(1)物体受到的浮力 (2)物体的体积
(3)物体的密度。(g =10 N/kg)
4、一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水,然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止,取g=10N/kg,求: (1)物体在水中所受的浮力 (2)物体的体积
(3)物体悬浮食盐水的密度
5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求: (1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。
(2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取g =10N/kg)
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6、小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元。他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。小明获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3、体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有1/3的体积露出油面(g=10N/kg)。 求:(1)木块受到的浮力
(2)原油的密度
(3)若每桶原油的体积为1/6m3,1吨原油等于多少桶?
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