某小组同学探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小”.
(1)首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图1所示.
请你仔细观察、比较图1(a)和(b),并简要描述相关现象:______.
由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C.
猜想A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关.
猜想B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关.
猜想C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关.
(2)接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验.他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下.当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图2所示.他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法.
根据图2(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想______
(选填“A”、“B”或“C”);
在猜想______的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:物体在水中所受浮力的大小等于______.
表一
实验 序号 | F (牛) | G排 (牛) |
1 | 3.2 | |
2 | 2.8 | 0.4 |
3 | 2.4 | 0.8 |
4 | 2.0 | 1.2 |
5 | 2.0 | 1.2 |
表二
实验 序号 | F (牛) | G排 (牛) |
6 | 4.6 | |
7 | 4.0 | 0.6 |
8 | 3.6 | 1.0 |
9 | 3.4 | 1.2 |
10 | 3.4 | 1.2 |
(3)为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G
排,其部分数据见表一.随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二.
①分析、比较表一或表二的数据,初步验证假设D是______的.(选填“正确”或“错误”)
②分析、比较表一和表二的数据,可得出其它的初步结论是______.
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在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数 | 动力 F1/N | 动力臂 L1/m | 阻力 F2/N | 阻力臂 L2/m |
1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
(1)该同学通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杆在水平位置平衡,这样做的目的是______.
(2)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是______,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______.
(3)如图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂______个钩码.(每个钩码的质量相等).
(4)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为F
a,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为F
b,则F
a______F
b(填“大于、小于、等于”).
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