用一個質量可以忽略不計的薄塑料袋裝滿水,掛在彈簧秤上,將其浸沒在水中,則彈簧秤讀數( )
A.小于袋中水重 B.等于袋中水重
C.大于袋中水重 D.等于零
答案:D 解析:袋中的水在水中受三個力的作用而平衡,則F’= G- F浮。根據阿基米德原理可知,袋中的水受到的浮力等于它排開的液體的重力,由于此時它排開的液體也是水,排開水的體積又等于它自身的體積,所以它受到的浮力等于它自身受的重力,即F浮=G,F’= G- F浮=0。
(2004年四川?。┯斡镜娜擞珊舆呑呦蛏钏幍倪^程中,如果河底布滿碎石子,則人所受的壓強和浮力( )
A.壓強減小,浮力不變 B.壓強增大,浮力不變
C.壓強增大,浮力變大 D.壓強不變,浮力變小
答案:C 解析:游泳的人由河邊走向深水處,人所受的壓強逐漸變大,排開水的體積也變大,所以浮力也變大,因此選C.
由阿基米德原理(F浮=G排液)結合相關知識,可以推得F浮=ρ液V排液g,從而看出物體受到的浮力大小與物體 和液體的 有關.
有些愛思考的同學進一步提出,除上述兩個因素外,浮力的大小是否還與別的什么因素有關?其中,一個比較具體的問題是:物體所受浮力大小是否與物體的形狀有關?針對這個問題,若提供下列器材由你選擇,你將選擇哪些器材、怎樣進行探究?
供選擇的器材有:彈簧測力計,三個形狀不同的小石塊,橡皮泥,燒杯、細線和水.
(1)你選擇的器材是:
。
(2)你的探究方案(即實驗步驟)是: .
(3)你如何根據探究過程中觀察到的現象或獲得的數據得出結論:
.
解析:本題是開放型探究題。浮力大小跟多個因素有關,我們可以用控制變量法來探究浮力的影響因素。在探究物體所受的浮力與某個因素的關系時,應使其它因素相同(或不變)。比如要研究浮力的大小跟物體形狀的關系,應該讓其它因素都保持不變,改變物體的形狀,看看浮力是否改變。
答案:排開液體的體積,密度
(1)彈簧測力計、橡皮泥、燒杯、細線和水(多選或少選均不得分)
(2)實驗步驟:方法a.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,測出橡皮泥重G;②將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;③改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;④再改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3
方法b.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;②改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;③再改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3。
(3)(答案要與實驗步驟對應)方法a.求出橡皮泥各次在水中所受的浮力。若各次所受浮
力相等,說明浮力大小與形狀無關;若各次所受浮力不等,說明浮力大小與形狀有關。
方法b.比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數。若測力計的示數相等,說明浮力大小與形
狀無關;若測力計的示數不等,則說明浮力大小與形狀有關。