【題目】如圖所示,一個實心金屬柱體,橫截面是不規(guī)則多邊形,某同學要“測量該柱體橫截面積”,器材有:一把刻度尺、一個彈簧測力計、裝有適量水的燒杯(燒杯高度小于柱體高度),測量步驟如下:

①該同學計劃在柱體側面畫一條橫線OA,用刻度尺測出柱體底到OA的距離h;

②用彈簧測力計測出該物體的重為G;

③將物體緩慢浸入水中,深度恰好為h,此時彈簧測力計的示數(shù)為F′

此時物體所受浮力表達式:________;

物體浸入水中的體積表達式:________ ;

所測得柱體橫截面積的表達式:__________ (以上空格處均用題中字母表示)

【答案】 G- F′

【解析】1)根據(jù)稱重法測浮力可得,此時柱體所受的浮力: ;

2)由可得物體浸入水中的體積(柱體底到OA之間的體積):

3)由可得柱體的橫截面積:

故答案為:

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(1)她們首先探究物體下沉的條件,過程如下:

A將部分螺母放入塑料瓶中,旋緊瓶蓋,浸沒水中松手后,觀察到小瓶下沉。

B取出小瓶,用抹布擦干小瓶。

C將小瓶掛在彈簧測力計下,見圖(a),測出其重力為______N。

D將小瓶浸沒水中彈簧測力計示數(shù)見圖(b),則小瓶受到的浮力為_______N。

E分析比較數(shù)據(jù)得出物體下沉的條件:_____________。

(2)她們接著探究物體上浮的條件過程如下:

A取出小瓶,_________________________________。

B用彈簧測力計測出小瓶的重力。

C將小瓶浸沒水中松手后,觀察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前它受到的浮力_______(填大于”“小于等于”)(1)中浸沒在水中時受到的浮力,判斷的依據(jù)是___________________________________。

D分析比較數(shù)據(jù)得出物體上浮的條件:____________________

做完實驗,園園和穎穎將圖(c)潛水艇結構模型與做實驗所用的小藥瓶進行類比分析,終于明白了:潛水艇與小藥瓶實現(xiàn)浮沉有共同之處,即是___________________________________。

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