同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利

简单机械 已结 1 433
宋麟麟
宋麟麟 2022-2-2 14:45

同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N)替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作,请你帮他完善该实验探究。

(1)将杠杆安装在支架上,静止时如图1所示,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,使杠杆在水平位置平衡;

 image.png

(2)如图2甲所示,将重2N的物体G挂在A点,两只钩码挂在B点时,杠杆在水平位置平衡;

(3)将物体G部分浸入水中(如图2乙所示),两只钩码移到C点时,杠杆水平位置平衡;

(4)将物体G浸没于水中(如图2丙所示),两只钩码移到D点时,杠杆在水平位置平衡;

(5)将物体G浸没于盐水中(如图2丁所示),两只钩码移到E点时,杠杆在水平位置平衡。

image.png

分析与论证:分析比较(2)(3)(4)可得:物体G所受浮力大小与______有关;分析比较(2)(4)(5)可得:物体G所受浮力大小与有______关;由题中信息计算物体G的体积V=______m3,盐水的密度是______kg/m3。(g=10N/kg

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1条回答
  •  方华
    方华 (最佳回答者)
    2022-2-3 10:42

    答案:

    (1) 

    物体排开液体的体积

     液体的密度

    1.0×10-4   

    1.125×103

    解析:

    (1)杠杆如图1位置平衡后,要使杠杆在水平位置重新平衡,应将平衡螺母向右调节。

    步骤(2)(3)(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中,而钩码逐渐靠近支点,说明物体G所受的浮力逐渐变大,所以可得物体G所受的浮力大小与排开液体的体积有关。

    步骤(4)(5)是让物体G分别浸没在水中和盐水中,所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。

    由步骤(4)及杠杆的平衡条件得

    (G-F)4L=1N4L(2N-F)4L=1N4L

    所以

    F=1N

    由阿基米德原理有,物体的体积

    image.png

    由步骤(5)及杠杆的平衡条件得

    (2N-F)4L=1N3.5L

    所以

    F=1.125N

    由阿基米德原理有,盐水的密度

    image.png


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