题目:
(2010·苏州模拟)某同学把重力为4.40牛、体积为V米
3的圆柱体挂在弹簧秤的下端,分别测量圆柱体在水和酒精中所受的浮力,下表记录了有关的实验数据.(ρ
酒精=0.8×10
3千克/米
3)
液体的种类 |
实验序号 |
圆柱体排开液体的体积(米3) |
弹簧秤示数(牛) |
圆柱体所受浮力(牛) |
水 |
1 |
2/5V |
2.44 |
1.96 |
2 |
3/5V |
1.46 |
2.94 |
3 |
4/5V |
0.48 |
3.92 |
4 |
9/10V |
0 |
|
酒精 |
5 |
2/5V |
2.84 |
1.56 |
6 |
3/5V |
2.06 |
2.34 |
7 |
4/5V |
1.28 |
3.12 |
8 |
9/10V |
0 |
|
(1)分析比较表中实验序号1与5或(2与6)或(3与7),可以得出的结论是:
物体所受的浮力与排开的液体密度有关
物体所受的浮力与排开的液体密度有关
.
(2)分析比较表中实验序号
1与2或3(或5与6或7)
1与2或3(或5与6或7)
,可以得出的结论是:浸在同种液体中的物体,排开液体的体积越大,所受的浮力也越大,且所受浮力与物体排开液体的体积成正比.
(3)试分析实验序号4的数据,产生弹簧秤示数为零的原因(弹簧秤完好)可能是
圆柱体漂浮在水面上
圆柱体漂浮在水面上
.
(4)试分析实验序号8的数据,产生弹簧秤示数为零的原因(弹簧秤完好)可能是
圆柱体沉底
圆柱体沉底
.
(5)在表中的两个空格处分别填上相应的数据.
答案
物体所受的浮力与排开的液体密度有关
1与2或3(或5与6或7)
圆柱体漂浮在水面上
圆柱体沉底
解:(1)比较表中实验序号1与5或(2与6)或(3与7),可知在物体排开液体体积相同的情况下,排开的液体密度不同,所受的浮力不同,可得物体所受的浮力与液体的密度有关.
(2)实验序号1、2、3(或5、6、7)中液体相同,随着排开液体的体积增大,所受的浮力成正比增大,能说明浸在同种液体中的物体,排开液体的体积越大,所受的浮力也越大,且所受浮力与物体排开液体的体积成正比.
(3)实验序号1中圆柱体排开液体的体积为
V,所受的浮力为1.96N,
根据F
浮=ρ
液gV
排得,
1.96N=1.0×10
3kg/m
3×9.8N/kg×
V,
解得:V=5×10
-4m
3,
所以圆柱体的密度为ρ=
=
≈0.898×10
3kg/m
3,
圆柱体的密度ρ小于水的密度,所以实验序号4的数据中产生弹簧秤示数为零的原因是物体漂浮在水面上.
圆柱体漂浮时所受的浮力F
浮=G=4.40N.
(4)圆柱体的密度ρ大于酒精的密度,所以实验序号4的数据中产生弹簧秤示数为零的原因是物体沉在底上.
此时圆柱体受到的浮力F
酒精浮=ρ
酒精g
V=0.8×10
3kg/m
3×9.8N/kg×
×5×10
-4m
3=3.528N.
(5)由(3)知F
浮4=F
浮=G=4.40N,
由(4)知F
浮8=F
酒精浮=ρ
酒精g
V=0.8×10
3kg/m
3×9.8N/kg×
×5×10
-4m
3=3.528N.
故答案为:(1)物体所受的浮力与排开的液体密度有关.(2)1与2或3(或5与6或7).(3)圆柱体漂浮在水面上.(4)圆柱体沉底.(5)4.40;3.528.