(2014•和平区一模)小明学习了浮力知识后进一步思考,提出了问题,浮力是液体对物体向上的托力,而物体间力的作用是相互的

(2014•和平区一模)小明学习了浮力知识后进一步思考,提出了问题,浮力是液体对物体向上的托力,而物体间力的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)小明利用烧杯、水、天平、金圆柱体、细线和弹簧测力计,进行了如下探究:
①将圆柱体用细线系好,用弹簧测力计测出圆住体的重力G=0.54N;
②在烧杯中盛适量水,用调好的天平测出烧杯和水的总质量m=136g;
按照如图所示的操作,请你将后面的步骤补充完整.
(2)如表为小明记录的实验数据:(表中h2>h1
圆柱体的位置 测力计的示数F/N 圆柱体侵入后天平的读数m/g
圆柱体部分浸入 0.44 146
圆柱体浸没深度h1 0.34 156
圆柱体浸没深度h2 0.34 156
请你写出处理实验数据的方法,处理数据后填入表格,并总结出结论.(取g=10N/kg)
方法:______.
圆柱体位置
圆柱体部分浸入
圆柱体浸没深度h1
圆柱体浸没深度h2
结论:______.
(3)通过分析表格中的数据,你还可以得出什么结论?(写出一条即可)
______.
johnsonsh 1年前 已收到1个回答 举报

ding147369 幼苗

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解题思路:(1)弹簧测力计示数变小的原因是受到水向上的浮力;圆柱体对水向下压力与右盘中所加砝码重力使天平再次平衡.
(2)用弹簧测力计示数之差算浮力,用两次平衡砝码增值的重力算压力进行比较;
(3)根据表格看浮力、浸入水中深度变化可得出结论.

(1)③如图所示,将圆住体部分没入水中,记下测力计的示数F;保持圆柱体浸入水中的部分不变,向天平的右盘加上适量的砝码.使天平重新平衡.记下天平的读数m2,则圆柱体对水的压力为m2g-m1g.
④将圆柱体全部浸入水中,逐渐增加圆柱体的浸没深度,再做两次,重复步骤③;
(2)方法:弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力,即浮力为:F=G-F;
物体对液体的压力等于增加砝码的重力,F=(m2-m1)g.
由第一组数据可知,F=0.54N-0.44N=0.1N;
物体对液体的压力F=(m2-m1)g=(0.146kg-0.136kg)×10N/kg=0.1N;
由第二、三两组数据:浮力F=0.54N-0.34N=0.2N;
物体对液体的压力F=(m2-m1)g=(0.156kg-0.136kg)×10N/kg=0.2N;
∴F=F
由此可得出结论:浮力的大小等于物体对液体压力的大小.
(3)由一、二组数据可得:一组浮力0.1N,二组浮力0.2N,但二组圆柱体深度大于一组,说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关;
由二、三组数据可得:二组浮力0.2N,三组浮力0.2N,但三组圆柱体深度大于二组,说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关.
根据表中数据可得,浸没后,浮力的大小与浸没的深度无关(或浸没前,浸入的深度越深,物体的浮力越大)
故答案为:(1)③如图所示,将圆住体部分没入水中,记下测力计的示数F;保持圆柱体浸入水中的部分不变,向天平的右盘加上适量的砝码.使天平重新平衡.记下天平的读数m2,则圆柱体对水的压力为m2g-m1g.
④将圆柱体全部浸入水中,逐渐增加圆柱体的浸没深度,再做两次,重复步骤③;
(2)方法:弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力,即浮力为:F=G-F;
物体对液体的压力等于增加砝码的重力,F=(m2-m1)g.

圆柱体的位置 浮力F/N 物体对液体的压力F/N
圆柱体部分浸入 0.1 0.1
圆柱体浸没深度h1 0.2 0.2
圆柱体浸没深度h2 0.2 0.2结论:浮力的大小等于物体对液体压力的大小.
(3)浸没后,浮力的大小与浸没的深度无关.

点评:
本题考点: 探究浮力大小的实验.

考点点评: 初中物理对浮力的测量要求较高,本题除考查了基本测浮力的方法外,还涉及用天平的平衡测物体对液体的压力、物体密度的计算,难度较大,容易出错.学习中要掌握基本知识,加强综合处理物理问题的能力训练.

1年前

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