如图是在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中,来自潮州的黄杰华老师设计的一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验装置图,该实验的主要步骤和实验记录如下:
①如图20(a)将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;
②当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1=0.94N和G2=0.40N;
③如图20(b)将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G3=1.1N和G4=0.5N;
根据以上数据,取g=10N/㎏,ρ水=1.0×103㎏/m3,请计算:
(1)小石块受到的浮力是多少?
(2)小石块的体积是多少?
(3)小石块的密度是多少?
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、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究金属块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:
方法1:称重法.测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力为 N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图(乙)所示,则排开水的体积为 mL,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力.
第二小组:探究木块上浮的条件.要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法 (选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施: .
某蜡块的密度为0.9×103Kg/m3,体积为4×10﹣3m3,当它漂浮在水面上时,求:
(1)蜡块的质量;
(2)蜡块受到的浮力;
(3)蜡块浸入水中的体积.
小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量 的.设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中 两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为 ;如果关系式 成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
一个重5N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到的浮力是 N,溢出水的重力是 N.
把重8N、体积为1.0×10﹣3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是( )
A.漂浮,F浮=10N | B.悬浮,F浮=8N |
C.漂浮,F浮=8N | D.沉在水底,F浮=10N |
一块石块挂在弹簧测力计上此时的示数是5N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到得的浮力为 N,此时石块溢出水的重为 N.
如图所示,一端缠有铁丝的木棍先后放入两种不同的液体中,两种液体密度分别为ρ甲、ρ乙,木棍在两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙、则( )
A.F甲=F乙;ρ甲>ρ乙 | B.F甲=F乙;ρ甲<ρ乙 | C. F甲<F乙;ρ甲<ρ乙 | D.F甲>F乙;ρ甲=ρ乙 |
甲、乙、丙、丁是四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是( )
A.甲 | B.乙 | C.丙 | D.丁 |
如图18,密度为0.6×103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。细绳对木块的最大拉力为3N。容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,对木块没有拉力。容器的底面积为0.03 m2。
求:(1)此时木块受到的浮力?
(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?
600年前,我国明代航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举。郑和使用的名为“宝船”的大帆船从长江驶入海洋时,若船上载重不变,根据 可知,船所受到的浮力 (变大/变小/不变),排开水的体积 (变大/变小/不变).
将重为20N的实心金属块挂在弹簧测力计下,金属体积的1/4浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( )
A.18N | B.16N | C.14N | D.10N |
将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上,如图甲所示,此时杯底对桌面的压强为p;若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,稳定后如图乙所示,此时杯底对桌面的压强为p1,则p1_____p(选填“>”、“<”、或“=”)。如果改用小木块轻轻放在图甲的溢水杯中,也有一部分水溢出,稳定后如图丙所示,此时杯底对桌面的压强为P2,则P2_____P(选填“>”、“<”、或“=”)。
如图所示,根据实验现象可知:物体所受的浮力为 N,排开水的体积是____________m3,该物体的密度是 kg/m3(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。
将一金属块悬挂在弹簧测力计上,在空气中称量时弹簧测力计示数为27N,将它全部浸没在水中时弹簧测力计示数为17 N,则该金属块受到水对它的浮力是______N,该金属块的密度为 kg/m3.(g取10 N/kg)