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在学习了“浮力”后,小胖同学们完成以下实验探究.(1)如图甲所示,在水桶中装半桶水.用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同

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解决时间 2021-04-11 03:11
在学习了“浮力”后,小胖同学们完成以下实验探究.
(1)如图甲所示,在水桶中装半桶水.用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力________.于是小胖猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关.
(2)在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为G,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数为F,分析石块在水中静止时受力,可以得出石块所受浮力的表达式:F浮=________.

(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供的器材如图乙、丙,小胖先利用弹簧测力计测出物体重力如图乙所示,G=________N,物体浸入液体中弹簧测力计示数F=6N,从而计算出物体此时所受到的浮力F浮=________N,为完成实验他还需测量出物体排开水的重力G排,但他发现烧杯无法挂在弹簧测力计上进行测量.经过思考,他向老师要来量筒,并把物体排开的水全部装入量筒中,如图丁,水的体积为________cm3,从而计算出物体排开水的重力G排=________N.(g=10N/kg)
(4)分析以上数据得到的结论是________.
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解:
(1)由“饮料罐按入水中越深,发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大,同时感受到手对罐向下的压力也越大”,可得罐受到向上的浮力在变大;
(2)根据受力分析可知:F+F浮=G;所以F浮=G-F;
(3)由弹簧测力计示数知:G=8N;
又F=6N;所以F浮=G-F=8N-6N=2N;
由图中量筒示数知V排=200cm3
V排=200cm3=200×10-6m3
根据G排=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×200×10-6m3×10N/kg=2N
(4)由上面数据可得出结论:浮力大小等于排开的水受到的重力
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