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第2讲水的浮力【题典演练】命题点一、浮力产生的原因1.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是()A.底面向上的大 B.底面向下的大 C.一样大 D.无法确定2.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮;若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了()A.浮力产生的原因 B.连通器原理 C.大气存在压强 D.液体的压强与液体的密度和深度有关3.图中小球受到的浮力的方向是()A.1 B.2 C.3 D.44.如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起。向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是()A.a受浮力,b不受浮力 B.a不受浮力,b受浮力 C.a、b都受浮力 D.a、b都不受浮力5.如图所示,一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中,正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1,下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少?命题点二、“称重法”求浮力1.验证阿基米德原理的实验目的,是为了验证物体受到浮力和排开液体的是否相等,小红将重为1.8牛物体浸没在水中时,测力计示数如图所示,则物体受到的浮力为牛;图中“V2﹣V1”为2×10﹣5米3,则物体排开液体的重力为牛。为了验证结论是否具有普遍性,应该换用不同的物体和进行多次实验。二.实验探究题(共4小题)2.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”,选用如图所示的长方体(ab、cd为长方体中线标记线,ρA>ρ水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。(1)以下部分实验步骤,请你补充完整:①将长方体悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。(如图甲所示)②将长方体竖放浸入水中,静止时水面与标记线ab重合,记录弹簧测力计的示数为F2。(如图乙所示)③,记录弹簧测力计的示数为F3。(2)本实验需要控制不变。(3)由F1–F2F1–F3(选填“=”或“≠”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”。3.如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:(1)由图和可知浸在液体中的物体所受浮力大小跟浸在液体中的体积有关。(2)由图A、C、D可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟有关。(3)根据图中弹簧测力计的示数可知物体的密度为kg/m3。煤油的密度为
kg/m3。4.如图是“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”的实验。分析图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大所受的浮力。通过实验数据绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的曲线。分析图像可知:曲线(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。金属圆柱体的密度为kg/m3。5.图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力有大小跟哪些因素有关”的实验步骤。(1)由两个步骤中可知物体浸没酒精时受到的浮力是N(2)由步骤A、B、C、D、可得出结论:物体受到的浮力大小与有关,与物体浸没在液体中的深度。(3)由步骤A、D、E可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的有关。(4)根据实验数据,可以得到圆锥形物体的密度为kg/m3(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中,根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随圆锥形物体浸入的深度h变化的关系图象,最符合实际的是。
【强化训练】一.选择题(共6小题)1.如图所示的容器中装有水,没有受到浮力的是()A.物体A B.物体B C.C部分 D.D部分2.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为()A.4N B.6N C.7N D.14N3.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球()A.不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.仍受水的浮力 C.不受水的浮力,但受水对它的压力 D.无法判断4.下列物体中不受浮力的是()A.大海中航行的轮船 B.空中上升的气球 C.太空中运行的宇宙飞船 D.水中下沉的石块5.一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是()A.它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大 B.它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等 C.它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下 D.它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上6.如图所示,体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球放在水中静止,其中受到浮力的小球有()A.只有甲球 B.只有甲、乙、丙球 C.甲、乙、丙、丁四个球都受浮力 D.条件不足,无法判断二.填空题(共2小题)7.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图乙所示。(g取10N/kg)(1)物体A重为N。(2)浸没前,物体A逐渐浸入水中的过程中,水对容器底部的压强将。(填“变大”“变小”或“不变”)(3)完全浸没时,A受到水的浮力为N。(4)物体A的密度为kg/m3。8.有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是30牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是牛。如果把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,则它上表面受到的压力是牛。(g=10N/kg)三.实验探究题(共2小题)9.在“探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;猜想2:浮力大小与液体的密度有关;猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。(1)如图所示的实验中,物体的重力为N,物体浸没在水中时受到的浮力为N。(2)分析实验可知猜想1是正确的,可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力;比较实验可知,浮力大小还与液体的密度有关。(3)图中F3=N,盐水的密度ρ盐水=kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)(4)实验所用的科学研究方法是。10.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和探度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,测力计示数为G,然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐,说明浮力大小逐渐。据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大。(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出(小明/小华)的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮=。(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=,通过比较数据发现F浮=G排,为了使得到的结论更有普遍性,接下来的操作是。(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是。第2讲水的浮力【题典演练】命题点一、浮力产生的原因1.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是()A.底面向上的大 B.底面向下的大 C.一样大 D.无法确定【解答】解:由图可知,底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由F浮=ρ水gV排可知,两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。故选:C。2.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮;若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了()A.浮力产生的原因 B.连通器原理 C.大气存在压强 D.液体的压强与液体的密度和深度有关【解答】解:开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,故此实验说明了浮力产生的原因。故选:A。3.图中小球受到的浮力的方向是()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的。故图中小球受到的浮力的方向是1。故选:A。4.如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起。向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是()A.a受浮力,b不受浮力 B.a不受浮力,b受浮力 C.a、b都受浮力 D.a、b都不受浮力【解答】解:由图可知,水对a物体上下表面产生了的压力差,故a物体一定受浮力的作用;b物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对b物体上下表面没有产生压力差,故b物体不受浮力的作用;故选项A正确;选项BCD错误;故选:A。5.如图所示,一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中,正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1,下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少?【解答】解:假设边长为L的正方体,浸没在液体中,正方体的上表面与液体表面平行,且深度为h.这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用;这时,正方体的前后两侧面(左右两侧面),处在液体的同一深度处。则h前=h后,(h左=h右),由p=ρ液gh可得:p前=p后,(p左=p右).即前后两侧面(左右两侧面)在液体中受到的液体的压强也相等。由F=pL2可得:F前=F后,(F左=F右).即前后两侧面(左右两侧面)在液体中受到的压力相等,是平衡力,合力为零,作用效果相互抵消。而上、下表面有所不同,上表面所处的深度为h,则上表面受到的压强为p上=ρgh,受到的压力为F上=p上s=ρghL2;下表面所处的深度为h+L,则下表面受到的液体压强为p下=ρg(h+L),受到的压力为F下=p下L2=ρg(h+L)L2。因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F下﹣F上=ρgL3.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力。答:上下两表面的压力差F2﹣F1为ρgL3。命题点二、“称重法”求浮力1.验证阿基米德原理的实验目的,是为了验证物体受到浮力和排开液体的重力是否相等,小红将重为1.8牛物体浸没在水中时,测力计示数如图所示,则物体受到的浮力为0.2牛;图中“V2﹣V1”为2×10﹣5米3,则物体排开液体的重力为0.2牛。为了验证结论是否具有普遍性,应该换用不同的物体和不同液体进行多次实验。【解答】解:“验证阿基米德原理”的实验,目的是比较浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系;物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=G﹣F示=1.8N﹣1.6N=0.2N;’根据ρ=mV和G=mg可得,物体排开水所受重力的表达式为G排=m排g=ρ水V排g=ρ水(V2﹣V1)g=1.0×103kg/m3×2×10﹣5m因F浮=G排=0.2N,所以可以验证阿基米德原理。在探究时,为了验证结论是否具有普遍性,应该换用不同的物体和不同液体并进行了多次实验。故答案为:重力;0.2;0.2;不同液体。2.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”,选用如图所示的长方体(ab、cd为长方体中线标记线,ρA>ρ水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。(1)以下部分实验步骤,请你补充完整:①将长方体悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。(如图甲所示)②将长方体竖放浸入水中,静止时水面与标记线ab重合,记录弹簧测力计的示数为F2。(如图乙所示)③将长方体横放浸入水中,静止时水面与标记线cd重合,记录弹簧测力计的示数为F3。(2)本实验需要控制长方体排开水的体积不变。(3)由F1–F2=F1–F3(选填“=”或“≠”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”。【解答】解:(1)③要验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体深度的关系”时,需要控制液体密度相同,物体排开水得体积相同,步骤为:将长方体横放浸入水中,静止时水面与标记线cd重合,静止时记录弹簧测力计的示数为F3;(2)实验中要控制长方体排开的水的体积不变;(3)长方体第一次浸入水中时的浮力:F浮1=F1﹣F2;长方体第二次浸入水中时的浮力:F浮2=F1﹣F3;若F1﹣F2=F1﹣F3,可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟深度无关”。故答案为:(1)③将长方体横放浸入水中,静止时水面与标记线cd重合;(2)长方体排开水的体积;(3)=。3.如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:(1)由图和C可知浸在液体中的物体所受浮力大小跟浸在液体中的体积有关。(2)由图A、C、D可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的密度有关。(3)根据图中弹簧测力计的示数可知物体的密度为4×103kg/m3。煤油的密度为0.8×103kg/m3。【解答】解:图A说明物体在空中所测重力为G=12N,图B说明物体部分浸入在水中时所受浮力为F浮=G﹣F拉=12N﹣11N=1N,图C说明物体完全浸没在水中所受浮力为F浮水=G﹣F拉′=12N﹣9N=3N,图D说明物体浸没煤油中所受浮力为F浮油=G﹣F拉″=12N﹣9.6N=2.4N;(1)探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积的关系时,需要控制液体的种类相同,物体浸入液体中的体积不同,由图可知:图B、C符合条件;(2)由图A、C、D可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,则浮力的大小与液体的密度有关;(3)由F浮=ρ水gV排得:物体的体积V=V排水=F浮ρ水g物体浸没在油中,排开油的体积等于其自身体积,即V排油=V=3×10﹣4m3,物体的质量:m=G物体的密度:ρ=mV=1.2kg3×1由F浮=ρ油gV排得:煤油的密度为:ρ油=F浮油gV排油故答案为:(1)B;C;(2)液体的密度;(3)4×103;0.8×103。4.如图是“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”的实验。分析图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大所受的浮力越大。通过实验数据绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的曲线。分析图像可知:曲线(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。金属圆柱体的密度为2.7×103kg/m3。【解答】解:(1)根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的拉力越小,根据F浮=G﹣F拉可知,物体重力不变,物体受的浮力会越大;(2)因为在物体全部浸没前,物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不再变化,所以曲线a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系;根据称重法的表达式F浮=G﹣F拉可知金属圆柱体所受拉力F拉=G﹣F浮,已知浮力先增大后不变,故拉力先减小后不变,故曲线b描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况;由图像a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=1.0N,由图像b可知,圆柱体未进入水中时,重力等于弹簧测力计的拉力为,G=F拉=2.7N,由F浮=ρ水gV排得:圆柱体的体积V=V排=F浮ρ水g由G=mg可得圆柱体的质量m=G根据密度公式可知圆柱体的密度ρ圆柱体=mV=0.27kg1×1故答案为:越大;b;2.7×103。5.图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力有大小跟哪些因素有关”的实验步骤。(1)由A、E两个步骤中可知物体浸没酒精时受到的浮力是0.8N(2)由步骤A、B、C、D、可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度无关。(3)由步骤A、D、E可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(4)根据实验数据,可以得到圆锥形物体的密度为4×103kg/m3(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中,根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随圆锥形物体浸入的深度h变化的关系图象,最符合实际的是。【解答】解:(1)由图A、E可知,根据称重法,物体浸没在酒精中时受到的浮力:F浮酒精=G﹣F=4N﹣3.2N=0.8N;(2)由图ABC可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计的示数变小,根据F浮=G﹣F可知,物体受到的浮力变大,则说明:物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;由图CD可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,根据称重法,物体受到浮力大小相同,则说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(3)由步骤ADE可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G﹣F可知,物体受到的浮力不同,这说明:物体受到的浮力大小与液体的密度有关;(4)由图AC可知,根据称重法,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮水=G﹣F′=4N﹣3N=1N;由F浮=ρ水gV排得,物体的体积:V=V排=F浮水ρ水g根据G=mg得,物体的质量为:m=G物体的密度为:ρ=mV=0.4kg1(5)因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大,根据F浮=ρ液gV排知,浮力变大,且浮力增大的幅度在变大;根据F浮=G﹣F可知,测力计的示数变小,且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡),到圆锥体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故B图符合题意。故答案为:(1)A、E;0.8;(2)物体排开液体的体积;无关;(3)密度;(4)4×103;(5)B。【强化训练】一.选择题(共6小题)1.如图所示的容器中装有水,没有受到浮力的是()A.物体A B.物体B C.C部分 D.D部分【解答】解:物体浸没在液体中,因为液体有重力,液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用,物体有重力和具有流动性,液体对物体产生向上的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是液体对物体的浮力。这就是浮力产生的原因;图中的物体只有C下表面没有受到水的压力的作用,因此没有压力差也就没有浮力,ABD存在上下表面的压力,受浮力;故选:C。2.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为()A.4N B.6N C.7N D.14N【解答】解:由题意可知,物体受到的浮力F浮=10N,上表面受到水向下的压力F向下=4N,由浮力产生的原因可得:F浮=F向上﹣F向下,则物体下表面受到水向上的压力:F向上=F浮+F向下=10N+4N=14N。故选:D。3.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球()A.不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.仍受水的浮力 C.不受水的浮力,但受水对它的压力 D.无法判断【解答】解:浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差;将塑料小球堵在一个水池的出口处,球的上表面受到水向下的压力,而下表面不受水的压力,所以该小球不受浮力。故选:C。4.下列物体中不受浮力的是()A.大海中航行的轮船 B.空中上升的气球 C.太空中运行的宇宙飞船 D.水中下沉的石块【解答】解:因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;空中上升的气球受到空气的浮力,太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力,石块在水中尽管下沉,但仍然受到浮力。故选:C。5.一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是()A.它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大 B.它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等 C.它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下 D.它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上【解答】解:A、由于上表面处于水面上,故上表面不受水的压强,而下表面所受压强为大气压强与液体压强的和,故下表面所受压强要大,故A错误;B、因上表面与水与相平,故上表面不受水的压力,故B错误;C、由于液体压强是能朝向各个方向的,故物体下表面受到液体向上的压力,故C错误;D、由于下表面受大气压强及液体压强,故下表面所受压强要大于上表面,且因下表面受压力向上,故使物体受到向上的浮力,故D正确;故选:D。6.如图所示,体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球放在水中静止,其中受到浮力的小球有()A.只有甲球 B.只有甲、乙、丙球 C.甲、乙、丙、丁四个球都受浮力 D.条件不足,无法判断【解答】解:根据图示可知,甲漂浮在水面上,受到竖直向上的压力,即为浮力;乙、丙、丁三个小球浸没在水中,既受到向上的压力,又受到向下的压力,并且向上的压力大于向下的压力,压力差等于小球受到的浮力,故四个小球均受到浮力的作用。故选:C。二.填空题(共2小题)7.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图乙所示。(g取10N/kg)(1)物体A重为3N。(2)浸没前,物体A逐渐浸入水中的过程中,水对容器底部的压强将变大。(填“变大”“变小”或“不变”)(3)完全浸没时,A受到水的浮力为2N。(4)物体A的密度为1.5×103kg/m3。【解答】解:(1)由弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的图象知,当物体A下表面离水面的距离h为0时,测力计示数为3N,即物体的重力为3N;(2)浸没前,物体A逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积变大,容器中水面升高,容器底部的深度变大,根据p=ρgh,容器底部的压强将变大;(3)由图乙知,物体A下表面离水面的距离小于hA时,测力计示数逐渐变小,当物体A下表面离水面的距离大于等于hA时,测力计示数不变,根据F浮=G﹣F,受到的浮力不变,说明物体完全浸没在水中,完全浸没时,A受到水的浮力为:F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N;(4)由阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV;故物体的体积:V=F物体A的密度为:ρ=mV=GgV=Gg×F浮ρ水g=GF浮故答案为:(1)3;(2)变大;(3)2;(4)1.5×103。8.有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是30牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是10牛。如果把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,则它上表面受到的压力是20牛。(g=10N/kg)【解答】解:(1)因为正方体浸没于水中,所以V排=V=2dm3=2×10﹣3m3,物体所受浮力:F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=20N;因为F浮=F向上﹣F向下,所以,正方体上表面受到水向下的压力:F向下=F向上﹣F浮=30N﹣20N=10N。(2)把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,正方体排开水的体积不变,浮力不变,则它上表面受到的压力:F向下′=F向上′﹣F浮=40N﹣20N=20N。故答案为:10;20。三.实验探究题(共2小题)9.在“探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;猜想2:浮力大小与液体的密度有关;猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。(1)如图所示的实验中,物体的重力为10N,物体浸没在水中时受到的浮力为3N。(2)分析实验B、C可知猜想1是正确的,可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;比较实验A、D、E可知,浮力大小还与液体的密度有关。(3)图中F3=7N,盐水的密度ρ盐水=1.2×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)(4)实验所用的科学研究方法是控制变量法。【解答】解:(1)由A可知,物体的重力G=10N;由C可知,物体浸没在水中时,物体受到的拉力为F=7N;则物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N;(2)观察图B、C可知,物体排开液体的体积不同,由测力计的示数可知,所受浮力不同,且排开液体的体积越大,所受浮力越大;要探究浮力的大小与所浸液体的密度有关,应使物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;观察可知,D、E两图中,物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故要探究浮力的大小与所浸液体的密度有关,应选择实验A、D、E;(3)浮力大小与物体
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