分析 (1)把重物放入溢水杯前,溢水杯应装满水,否则溢出的水小于物体受到的浮力;小桶中的水重等于小桶和水的总重减去小桶重,所以先要测出小桶的重力.
(2)①观察图象中一开始的变化趋势可以看出,浮力在逐渐增大.
②利用p=ρgh即可求出水对容器底的压强;
③从图象看,当水深达到8cm后,物块的浮力不再增加,比较水深与物块的边长可以看出它此时的浮沉状况;
④确定了物块漂浮,便可根据图中的浮力得出物块的重力,再利用密度公式即可求出物块的密度.
解答 解:
(1)由题意得,测量小桶和溢出水的总重G之前没有测量小桶重,所以水的重力无法得到;
由图甲可知,溢水杯中没有装满水,溢水杯中的水量不足,物体排出的水的重力小于物体受到的浮力.
(2)读图可知,水深从0逐渐增加到8cm的过程中,物块所受浮力是越来越大的;
②水深10cm时水对容器底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
③图中当水深增至8cm以后,浮力不再变化,且此时的水深小于物块的边长10cm,因此,说明物块处于漂浮状态;
④因为物块漂浮,所以G=F浮=8N,
则物块的密度ρ物=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{{a}^{3}g}$=$\frac{8N}{(0.1m)^{3}×10N/kg}$=0.8×103kg/m3.
故答案为:(1)①没有测量小桶重;②溢水杯中没有装满水;
(2)①增大;②1×103;③漂浮;④0.8×103kg/m3.
点评 ①本题是一道探究浮力大小的实验,探究浮力大小实验是一个基本的、重要的实验,一定要掌握,掌握二次称量法测物体所受浮力的方法,知道物体受到的浮力与所处深度无关.
②阅读图象,从中获取有用的数据是本题解决的关键.其中通过比较水深与物块边长判断物块的浮沉状况,决定了能否顺利求出物块密度,值得我们学习与借鉴.
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实验序号 | 动滑轮重G0/N | 被提升钩码重力G/N | 钩码上升的高度h/cm | 弹簧测力计的示数F/N | 弹簧测和计移动的距离s/cm | 动滑轮的机械效率η |
① | 0.2 | 6 | 5 | 3.2 | 10 | 93.8% |
② | 0.5 | 6 | 5 | 3.4 | 10 | 88.2% |
③ | 1.5 | 6 | 5 | 4.0 | 10 | / |
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实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U(V) | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
电流I(A) | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.48 |
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