9.鄭小楚同學(xué)想要探究“影響浮力大小的因素”,于是他利用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和酒精等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了石塊從一開始到完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F隨浸入液體的體積V變化的圖象(如圖乙所示).請(qǐng)根據(jù)圖示信息回答下列問(wèn)題.(ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
   
(1)石塊全部浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力為0.4N;
(2)根據(jù)圖乙我們可以得出結(jié)論:浸入水中的物體所受到的浮力隨著它浸入液體體積的增大而增大.
(3)如圖甲所示,將石塊浸沒(méi)在酒精中后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大,石塊所受到的浮力減小,由此可知,酒精的密度小于(選填“大于”或“小于”)水的密度.
【拓展】
①石塊的體積是4×10-5m3;
②石塊的密度為ρ=2.5×103kg/m3

分析 (1)根據(jù)稱重法計(jì)算浮力的大小;
(2)根據(jù)圖象分析;
(3)浮力的大小與物體排開的液體的體積和液體的密度有關(guān);
①②利用阿基米德原理計(jì)算出排開水的體積,即石塊的體積,因石塊的重力已知,則根據(jù)G=mg=ρVg即可石塊的密度.

解答 解:
(1)由圖可知,石塊在空氣中的重力為1N,石塊全部浸沒(méi)在水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.6N,則石塊受到的浮力為:F=G-F′=1N-0.6N=0.4N;
(2)由圖象可知,浮力與物體排開水的體積的圖象為一過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,這說(shuō)明:浸入水中的物體所受到的浮力隨著它浸入液體體積的增大而增大;
(3)將石塊浸沒(méi)在酒精中后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大,由F=G-F可知,則石塊受到的浮力會(huì)減小,在物體排開液體的體積不變的情況下,由阿基米德原理可知,液體的密度越小,受到的浮力越小,故酒精的密度要小于水的密度;
①根據(jù)FgV得,石塊排開水的體積為:
V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.4×10-4m3
②石塊浸沒(méi)在水中,則V=V,
根據(jù)G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可得G=ρVg,
所以石塊的密度:ρ=$\frac{G}{{V}_{石}g}$=$\frac{1N}{0.4×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×103kg/m3
故答案為:(1)0.4;(2)增大; (3)減;小于;①4×10-5;  ②2.5×103

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查稱重法和阿基米德原理的應(yīng)用,所以本題也是測(cè)定石塊的密度的一種方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下的目的是使小車剛到達(dá)水平面時(shí)的速度相同.
(2)實(shí)驗(yàn)表明:表面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),進(jìn)而推理得出:假如小車受到的阻力為零,小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)該實(shí)驗(yàn)不能(選填“能”或“不能”)直接得出牛頓第一定律.
實(shí)驗(yàn)二:在探究:“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,小剛同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小華同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示.
(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),它受到的力是相互平衡的.
(2)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中,你認(rèn)為裝置乙(選填“甲”或“乙”)更科學(xué),因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦更小.
(3)在裝置乙中,將小車旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后,發(fā)現(xiàn)小車不能保持平衡.這樣的操作是為了探究相互平衡的二力是否在一條直線上.

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20.利用氣球可以做很多物理小實(shí)驗(yàn).

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(2)如圖甲所示,將氣球吹大并用夾子夾緊,剪取一小段吸管用膠帶固定在氣球上,將一根細(xì)線穿過(guò)吸管并水平拉直,松開夾子,氣球向前運(yùn)動(dòng),此現(xiàn)象說(shuō)明:①力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)②物體間力的作用是相互的.此過(guò)程中,相對(duì)于氣球,細(xì)線是運(yùn)動(dòng)的.
(3)如圖乙所示,把氣球放在釘板上,再把木板放在氣球上,向木板上施加一定的壓力,氣球變形但不會(huì)刺破,若想讓氣球被刺破,可采取的方法有①增大壓力,②減小釘板上釘子的個(gè)數(shù).
(4)如圖丙所示,向懸掛著的氣球的A側(cè)吹氣,氣球會(huì)向A(選填“A”或“B”)運(yùn)動(dòng),此現(xiàn)象說(shuō)明流速大的地方壓強(qiáng)。

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