小明同学在探究浮力的实验中:
(1)如图甲,把半径为
、密度均匀的实心小球
用细线挂在弹簧测力计上,测得其重力为
,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变 。
(2)他又将小球
缓慢放入盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向 ,当小球顶部距水面
时,弹簧测力计示数为
,如图乙,小球受到的浮力大小是
。
(3)为进一步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱
和
,
箱下部有一圆孔与
箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体
放在圆孔上紧密接触,并向
箱中加入适量的水使
浸没且沉在箱底,如图丙。现往
箱加水至与
下表面相平时,
下表面橡皮膜 (选填“受到”或“不受”
水的压力作用;继续向
箱中加水至
上下表面橡皮膜形变程度相同时,则
上下表面受到水的压力 (选填“相等”或“不相等”
;再向
箱中加一定量的水,
上下表面形变程度如图丁,则下表面受到水的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”
上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。
(4)同组小斌同学根据第(2)小题中小球受到的浮力大小和第(3)小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球
受到水对它向下的压力是
.(圆面积公式
,取