如图所示是圆柱体下降过程中*簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(g取10N/kg)求:(1)分析图象...
问题详情:
如图所示是圆柱体下降过程中*簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(g取10N/kg)求:
(1)分析图象可知,圆柱体受的重力是 N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(3)圆柱体的体积是 m3;
(4)圆柱体的密度是 kg/m3;
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越 (选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论: .
【回答】
解:(1)由图象可知,当h=0时,*簧测力计示数为12N,
此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N.
(2)从h=7cm开始,*簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析如图可知,
F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N.
(3)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
V排===8×10﹣4m3,
因为物体是全部浸没,所以V物=V排=8×10﹣4m3,
(4)由公式G=mg可求出物体的质量,
m===1.2kg,
ρ物===1.5×103kg/m3,
(5)分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,
说明物体在慢慢浸入水中,V排在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大.
(6)分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没水中,大小浮力不变(或者:物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关).
知识点:压强和浮力单元测试
题型:实验,探究题