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在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测...

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,实心圆柱体钢块,相同的大烧杯若干水,密度未知的某种液体、细线等。

(1)小翠进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为_____N;用弹簧测力计挂着钢块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图BCDEF所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

2.6

2.5

2.4

2.4

2.3

 

 

 

 

(2) 在实验步骤B中铜块所受浮力F_____N

(3)分析实验步骤ABCD,可以说明浮力大小跟_____有关;

(4)小翠用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____kg/m3(结果保留一位小数);

(5)在学完浮力知识后,小明利用玻璃杯电子秤、水也测量出步骤F中未知液体的密度过程如下:

①用电子秤称出玻璃杯的质量为m1

②向大烧杯中重新倒入适量的水,使玻璃杯漂浮在水面,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b(如图G);

③倒出大烧杯中的水并擦干净,向大烧杯里倒入适量的未知液体,使玻璃杯漂浮在未知液体上(如图H)。向玻璃杯中倒水,直到未知液体液面与_____相平。取出玻璃杯井擦干外面的未知液体,用电子秤测出其总质量为m2

④盐水密度的表达式为ρ_____(用字母表示,已知水的密度为ρ)。

 

2.7 0.1 物体排开液体的体积 1.3×103 b •ρ水 【解析】 (1)[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,故示数为G=2.7N。 (2)[2]由表格数据可知,在实验步骤B中拉力为2.6N,则步骤B中铜块所受浮力 F浮B=GF拉B=2.7N2.6N=0.1N 铜块所受浮力为0.1N。 (3)[3]步骤A、B、C、D实验中,测力计示数变小,根据称重法,故物体受到的浮力变大,由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 (4)[4]根据称重法:物体完全浸没水中时的浮力 F浮′=GF拉′=2.7N2.4N=0.3N 利用F浮′=ρ液gV排可知,圆柱体排开水的体积 V=V排===3×10-5m3 在F图中 F浮″=GF拉″=2.7N2.3N=0.4N 由F浮=ρ液gV排可得 ρ液==≈1.3×103kg/m3 (5)[5][6]向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与b相平,使玻璃杯在水与盐水中排开液体的体积相同,玻璃杯在水中漂浮 F浮=G物=m1g 则 ρ水gV水= m1g V水=-----① 玻璃杯在液体中漂浮 F浮液=G物=m2g 则 ρ液gV液= m2g ρ液=----② 将①代入②可得 ρ盐水=•ρ水 盐水密度的表达式为ρ液=•ρ水。  
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