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王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系,实验装置如图所示,盛有水的容器放在压力测量仪上(可以测出容器对它的压力).分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜

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解决时间 2021-02-09 01:54
王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系,实验装置如图所示,盛有水的容器放在压力测量仪上(可以测出容器对它的压力).分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜制圆柱体缓缓浸入水中(水足够深),记下金属柱下表面所处的不同深度h和压力测量仪的示数F,数据如下表:
次数12345678h/cm02468101214F/N?(铝柱)40.040.440.841.241.642.042.042.0F/N?(铁柱)40.040.440.841.241.641.841.841.8F/N?(铜柱)40.040.440.841.241.641.641.641.6(1)由表中数据可知:铝制圆柱体浸入水中4cm时,受到的浮力为______N.
(2)分析表中数据可知:金属柱完全浸没之前,受到的浮力与浸入的深度______正比(选填“成”或“不成”),浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度______关;浸没之后受到的浮力与浸没的深度______关.
(3)分析表中数据可得:铁制圆柱体的长度为______m.
最佳答案
解:(1)压力测量仪的示数等于盛水容器的重力与圆柱体受到的浮力之和,由表中实验数据可知,
铝制圆柱体浸入水中4cm时受到的浮力是40.8N-40.0N=0.8N;
(2)由表中实验数据可知,金属柱完全浸没之前,圆柱体受到的浮力与浸入的深度成正比,
浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度无关;浸没之后受到的浮力与浸没的深度无关.
(3)由表中实验数据可知,深度每增加2cm,压力测量仪示数增加0.4N,则每增加1cm,压力测量仪示数增加0.2N,
压力测量仪示数从41.6N变为41.8N时,深度应增加1cm,即从8cm增加到9cm;当圆柱体完全浸入水中后,圆柱体受到的浮力不变,压力测量仪示数不变,由表中实验数据可知,铁制圆柱体的长度应该是9cm=0.09m.
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