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【题目】弹簧测力计下端吊一重为6N的实心小球,将其一半浸在水中时,测力计示数为2N,则此时小球受到的浮力为N.剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时排开水的重力为N,小球的密度为kg/m3

【答案】4;6;0.75×103
【解析】(1)由题知弹簧测力计的示数F=2N,小球受到的浮力:

F=G﹣F=6N﹣2N=4N;
(2)当球全浸入时排开水的体积是小球浸入一半时的2倍,由FVg得受到的浮力是浸入一半时的2倍,
则小球全浸入时小球受到的浮力:F′=2F=2×4N=8N,

因为F′>G,所以剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时处于漂浮状态,

小球受到的浮力等于小球在水中稳定时排开水的重力:F″=G=G=6N;
(3)由(1)知道小球浸入一半时受到的浮力F=4N,
由FVg得排开水的体积:V= = =4×10﹣4m3

小球的体积:V=2V=2×4×10﹣4m3=8×10﹣4m3

小球的质量:m= = =0.6kg,

小球的密度:ρ球==
所以答案是:4;6;0.75×103.

【考点精析】掌握密度的计算和浮力大小的计算是解答本题的根本,需要知道密度公式:ρ = m/v;浮力的公式为:F= Ggv

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实验序号

h/m

△p1/Pa

△p2/Pa

F/N

1

0.02

100

200

3

2

0.04

200

400

6

3

0.06

300

600

9

4

0.08

400

800

12

5

0.10

500

1000

15

6

0.12

500

1000

15

7

0.20

500

1000

15


(1)圆柱体所受浮力的计算式:F=(用题中的字母表示).
(2)小刚对表中实验1、2、3的数据进行对比分析,得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度成正比的结论.你认为小刚的结论是的(正确/错误),理由是:
(3)圆柱体放在水中的不同位置,圆柱体所受浮力F与△p2关系式是 , 圆柱体的底面积为m2 , 柱形容器的内底面积为m2
(4)如果将盛水的柱形容器换成相同底面积的梯形容器,如图乙所示,再将铝圆柱体按上述操作进行实验,请你预测当h=0.06m时,△p1 (大于/小于/等于)300Pa,圆柱体所受浮力F=N.

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(1)小华进行了如图所示的实验:步骤A所示弹簧测力计的示数为N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示,并将数据记录表中:

步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

2.6

2.5

2.1

2.1

1.8


(2)分析两个步骤可知浮力大小跟浸入水中的深度无关.
(3)根据表格数据,求得混合液的密度为kg/m3
(4)小华又进行了步骤G(铜块浸入水中的深度与步骤C 中相同),则弹簧测力计示数应(选填“大于”、“小于”或“等于”)2.5N.

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