同學們在探究影響浮力大小的因素時,發現手中的*簧測力計損壞了,聰明的小強同學利用刻度均勻的槓桿和鉤碼(每隻重0...
問題詳情:
同學們在探究影響浮力大小的因素時,發現手中的*簧測力計損壞了,聰明的小強同學利用刻度均勻的槓桿和鉤碼(每隻重0.5N)替代*簧測力計順利地完成了該實驗。以下是小強同學的實驗*作,請你幫他完善該實驗探究。
(1)將槓桿安裝在支架上,靜止時如圖1所示,應將平衡螺母向______(選填“右”或“左”)調節,使槓桿在水平位置平衡;
(2)如圖2*所示,將重2N的物體G掛在A點,兩隻鉤碼掛在B點時,槓桿在水平位置平衡;
(3)將物體G部分浸入水中(如圖2乙所示),兩隻鉤碼移到C點時,槓桿水平位置平衡;
(4)將物體G浸沒於水中(如圖2*所示),兩隻鉤碼移到D點時,槓桿在水平位置平衡;
(5)將物體G浸沒於鹽水中(如圖2丁所示),兩隻鉤碼移到E點時,槓桿在水平位置平衡。
分析與論*:分析比較(2)、(3)、(4)可得:物體G所受浮力大小與______有關;分析比較(2)、(4)、(5)可得:物體G所受浮力大小與有______關;由題中資訊計算物體G的體積V=______m3,鹽水的密度______kg/m3。(,g=10N/kg)
【回答】
(1). 右 (2). 物體排開液體的體積 液體的密度 1.0×10-4 1.125×103
【解析】(1)槓桿如圖1位置平衡後,要使槓桿在水平位置重新平衡,應將平衡螺母向右調節。
(2)步驟(2)、(3)、(4)是讓物體未浸入、部分浸入和浸沒於水中,而鉤碼逐漸靠近支點,說明物體G所受的浮力逐漸變大,所以可得物體G所受的浮力大小與排開液體的體積有關。
步驟(4)(5)是讓物體G分別浸沒在水中和鹽水中,所以比較的是浮力大小與液體密度的關係。
由步驟(4)及槓桿的平衡條件得
(G物-F浮)⋅4L=1N⋅4L,(2N-F浮)⋅4L=1N⋅4L
所以
F浮=1N
由阿基米德原理有,物體的體積
由步驟(5)及槓桿的平衡條件得
(2N-F浮')⋅4L=1N⋅3.5L
所以
F浮'=1.125N
由阿基米德原理有,鹽水的密度
知識點:槓桿
題型:實驗,探究題
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