弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究"浮力大小与哪些因素有关",实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m 3,A的密度为 kg/m 3。
(2)小明用弹簧测力计探究"影响滑动摩擦力大小的因素",实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结论是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填"前"或"后")的。
在探究“浮力的大小与哪些因素有关””时,小雷同学给出下面两种现象,请根据现象提出合理的猜想:
(1)轮船从江河航行到大海,在海港加载一定质量的货物后与江河中吃水的深度相同,由此猜想:浮力可能与 有关。
(2)从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此猜想:浮力可能与 有关。
(3)小雷利用如图所示的器材做演示实验并请同学们仔细观察:他用弹簧测力计竖直吊着物块,然后将其逐渐浸入水中直到完全浸没,在这一实验过程中,同学们会直观地观察到两种变化,这两种变化是:
(a) (b) 。
(4)你认为利用图(甲)所示的这套器材还可以用于探究以下哪个问题? (选填字母序号)
A.浮力的大小与物体密度的关系 |
B.浮力的大小与物体浸没在水中深度的关系 |
C.浮力的大小与物体形状的关系 |
D.浮力时大小与液体密度的关系 |
在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
(1)析表中数据,实验所用物体的重力 N,第一次实验中物体所受的浮力 N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越 ,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 得出 原理。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (选填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越 。于是他灵机一动将图甲的弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤。
(6)给你烧杯、水、弹簧测力计、物块(可沉入水中和待测液体)和待测液体,请你写出如何利用这些装置测出待测液体的密度及最终密度的表达式。
小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。 他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
1)上述四种情况, 图中金属块所受到的浮力最小。
2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与 有关。
3)做 两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关。
小冬学习了“认识浮力”后,爱动脑筋的小冬提出了问题:浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢?经过思考,他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材,设计并进行了如图探究实验。
(1)金属块在图 中受到的浮力为 。
(2)分析 、 两图知道:当金属块浸没入水中后,所受浮力的大小与它浸入水的深度 (选填“有关”或“无关” 。因为此时金属块浸入水的 没有发生变化。
(3)小冬 (选填“能”或“不能” 利用图 和 探究浮力的大小与液体密度有关,理由是 。
(4)综合上述实验得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 和 有关。
(5)根据收集到的实验数据,小冬还计算出了金属块的密度为 . 。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
B:可能与物体的密度有关;
C:可能与物体的体积有关;
D:可能与物体浸在中液体的体积有关;
E:可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图17所示的实验。
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。
(1)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”)。
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”)。
(3)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。
为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后,用量筒测出了溢出水的体积,如图丁所示。
(1)该小组同学通过比较F 1和F 2的大小,得到了"浮力大小与物体浸没的深度有关"的结论是否正确 (选填"正确"或"不正确")。
(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择 两图。
(3)物体浸没在水中时,所受浮力大小为 N,盐水的密度为 kg/m 3(g=10N/kg)
小明用如图所示装置研究“浮力大小跟物体排开液体体积关系”实验时,
将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中(水足够深),在接触容器底之前,分别记下圆柱体下面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
h/cm |
0 |
4 |
8 |
10 |
12 |
F/N |
6.75 |
5.75 |
4.75 |
4.25 |
4.25 |
(1)由实验数据可知,金属块重____ __N,完全浸没时受到的浮力是_____N,物体的体积是 m,物体的密度是 kg/m。
(2)表中第1次到第3次实验数据,说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积__________(填“有关”或“无关”)。
(3)分析表中第4次和第5次实验数据,说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度_____(填 “有关”或“无关”)。
(4)图中能正确反映F和h关系的图像是____________。
如图所示,是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。
(1) 两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化(选填实验序号)
(2)进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 关系。
(3)由丙、丁两次实验可知:完全浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与 无关。
探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题:
①比较图 和 可知,物体受到的浮力大小与排开液体的 体积 有关;
②比较图 和 可知,物体受到的浮力大小与液体的 有关;
③比较图 和 可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
④图 中物体受到浮力大小为 ;
⑤比较图 和 可知,水对杯底部的压强 酒精对杯底部的压强(选填“大于”、“小于”或“等于” 。
如图1所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘” 。
(2)小彬同学依次进行了如图1所示的实验,第①次实验中测力计示数为 .通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关” 。进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了 。
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。
(4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为 的电子秤,将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图1中的同一物体,依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知:(3)中的结论是正确的。进一步分析可知,出现这一现象的真正原因是:盐水的 随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为 。
小明用六个重力G均为10牛,体积不同的球体,研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量△F的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,待球体静止,得到容器底部受到水的压力增加量△F,实验数据和实验现象如表
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
放入的球体 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
△F(牛 |
5 |
6 |
8 |
10 |
10 |
10 |
实验现象 |
|
(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是:当放入的球体在水中沉底时, 。
观察序号4或5或6中实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是, 。
(2)小明得出"在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,△F越大"的结论。由表中实验序号 的现象,数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。
(3)分析表中序号1-6的现象,数据及相关条件,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时, 体积越大,△F越大。
(2014中考真题)江涛同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.图表示探究过程及相关数据.
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟物体 有关;
(2)分析图 ,说明浮力大小跟液体密度有关;
(3)金属块浸没在酒精中所受的浮力是 N.
园园同学利用实验“探究浮力大小和哪些因素有关系”,她把一金属块挂在弹簧测力计上,当金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N,再将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示.
(1)金属块浸没在酒精中受到的浮力是________N;
(2)图乙、丙、丁、戊几种情况中,图________中金属块所受到的浮力最小;
(3)做甲、丁、戊三次实验,是为了探究浮力大小与________是否有关;
(4)做________三次实验(选填“甲~戊”序号),是为了探究金属块浸没在液体中时,保持________不变,受到的浮力与深度是否有关;
(5)第(3)、(4)中研究问题的方法叫做________。
在"探究影响浮力大小的因素"实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象: 。
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N。
(3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填"有关"或"无关");分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填"越大"或"越小")。
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m 3。(已知ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g取10N/kg)