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精英家教网如图所示,弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为5千克,用细线系一质量为1.78千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出.已知铜的密度为8.9×103千克/米3.试分析、计算在这种情况下,
(1)铜球受到的浮力为多大?
(2)小球缓慢浸入水的过程中,水对桶底的压强是
 
(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是因为
 

(3)根据你的判断,小球缓慢浸入水的过程中,弹簧秤的示数将怎样变化?
 
(选填“增大”、“减小”或“不变”)
分析:本题目是一道综合性很强的题目,先是求浮力,利用基本计算公式,然后利用压强相关知识点,根据题意找出其中的变化及原因.在做最后一问时,要注意弹簧测力计测的不只是一桶水的重力,在小球浸入水的过程中,还会受到小球所受浮力的反作用力.
解答:解:(1)V=V=
m
ρ

Fgv=ρg
m
ρ
=1.0×103Kg/m3×9.8N/Kg×
1.78kg
8.9×103Kg/m3
=1.96N;
(2)小球缓慢浸入水中,则水和小球对桶底的压力增大,P=
F
S
,由于面积不变,压力增大,则压强也增大;
(3)小球浸入水的过程中,会受到浮力的作用,同时小球会对液体有一个反作用力,其大小为F;因此弹簧测力计的示数:F=G+F,因此随着浸入水的深度增大,示数会变大.
故答案为:(1)铜球受到的浮力1.96N,
(2)增大,桶底面积不变,压力增大,则压强也会增大,
(3)增大.
点评:本题目将浮力压强综合起来考查学生对相关知识的掌握,学生要对相关知识掌握扎实,题目便不难解出.
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