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小专题(五)浮力实验探究专题 (1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如甲实验所 示,物重G (2)当用手向上托物体时,如乙实验所示,手对物 体向上的托力F1 (3)当物体浸入水中后,如丙实验所示,将丙实验 与甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力(即 浮力)。水对物体的浮力F浮= N (4)该实验是通过 的物理方法,建立起 浮力概念的 解析】甲图中弹簧测力计下悬挂的物体保持静 止后,弹簧测力计对物体的拉力与物体的重力平衡, 此时弹簧测力计的示数即为物体的重力;当用手向上 托弹簧测力计下的物体时,此时物体所受到的弹簧测 力计的拉力、手向上的托力及物体的重力保持平衡, 即F+F1=G。则F1=G-F=5N-2N=3N;对比 图甲、乙、丙可知:水对浸入其中的物体也有向上托的 力(即浮力),该力的大小F浮=G-F=5N-3N=2 N;本实验通过等效转换的方法,建立起浮力的概念 【答案】(1)5;(2)3;(3)2;(4)等量转换 (2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发 现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关, 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的 增大而 当物体浸没在水中后排开水的体积 相同,浮力的大小与深度 (3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可 以计算出盐水的密度为 ks g/m。 解析】(1)观察C与E两图可以看出,液体的密 度不同,而物体A排开液体的体积相同,弹簧测力计 的示数不同,因此可以探究浮力与液体密度的关系 由图A知物重G=8N,由图E知浸没在盐水中F 5.6N,则浮力F浮=G-F=8N-5.6N=2.4N (②)观察B、C两图发现,物体浸入水中的深度增 大,其实质是物体排开水的体积增大,而弹簧测力计 的示数减小,说明物体受到的浮力增大,于是得出结 论:浮力的大小随着物体排开水的体积的增大而增 大;观察C、D两图发现,当A全部漫入水中时,随深 网专题训练 1.在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,有如图所 示的四个步骤,正确的操作顺序应是(D) 4N 2N ② 白自③ A.①②③④ B.①④③② C.④③②① D.②①④③ 2.(2016·陕西中考改编)一位物理实验 小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒 乓球做“研究浮力产生的原因”的实 验,如图所示,将一只塑料可乐瓶剪去伊 乙 底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察 到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(如图甲), 但乒乓球并不上浮,这是因为乒乓球不受浮力作 用,若用手堵住瓶口(如图乙),可观察到乒乓球 浮起,这是因为乒乓球受到了浮力作用 3.小明为了探究物体在水中不同深度所 受浮力的变化情况,如图甲所示,将 佳在弹簧测力计下的圆柱形金属块缓 慢浸入水中(水足够深),在金属块接 触容器底之前,分别记录下金属块下目手 表面所处的不同深度h和弹簧测力计 甲 相应的示数F,实验数据如表所示 次数1 2 3 4 6 7 h/cm0 O 1012 F/N6.756.255.755.254.754.254.25 4.某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了 如图所示的实验 在空气中测石 石块浸入中测石块排开的 块所受的重力G后弹簧测力水所受的重力G排 计的示数G 甲 乙 丙 ①将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,记录量筒 中水的体积 ②将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图乙所 示,量筒中水面所对应的示数为66cm ③将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,记录 量筒中待测液体的体积。 ④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的待测液 体中,如图丁所示,量筒中液面所对应的示数为 70cm3。 由以上实验可知 (1)石子和物块在水中所受的总浮力为0.16N (2)待测液体的密度为800kg/m