Question

2．如圖甲所示，用細線拴住一質量為0.4千克、密度為5×10³千克/米³的實心小球，接著將小球放在燒杯內，與燒杯底部接觸，細線掛在固定在支架上的彈簧秤上，最后調節(jié)支架的高度，使彈簧秤的示數(shù)為2牛．往燒杯內注水，在水面沒有浸沒小球前，小球所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧秤的讀數(shù)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．若將此小球先后放入裝有水的燒杯A和裝有水銀的燒杯B中，如圖乙所示，則燒杯A中小球所受的浮力小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）燒杯B中小球所受的浮力．

Answer 1

分析 根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排判斷浮力的變化，計算小球的體積，由F浮=ρ液gV排得出其完全浸沒時的浮力，根據(jù)F=G-F浮計算出小球受到的最小拉力，判斷出測力計的示數(shù)變化；
根據(jù)浮沉條件判斷物體重力與浮力的關系，從而可得出圖乙浮力的大小．

解答 解：由F_浮=ρ_水gV_排，往燒杯內注水，在水面沒有浸沒小球前，排開水的體積不斷增大，所以受到的浮力變大；
當未加水時，測力計的示數(shù)為2N，則容器對小球的支持力為F_支持=mg-F=0.4kg×10N/kg-2N=2N；
小球的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{0.4kg}{5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=8×10^-5m³；
小球完全浸沒時所受浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-5m³=0.8N＜2N；
則小球在整個過程中，測力計的示數(shù)將不變；
小球的密度大于水的密度，在水中下沉，所以受到的浮力小于重力；
小球的密度小于水銀的密度，在水銀中漂浮，所以在水銀中受到的浮力等于重力，則圖乙中燒杯A中小球所受的浮力小于燒杯B中小球所受的浮力．
故答案為：變大；不變；小于．

點評 本題主要考查了阿基米德原理、浮沉條件的應用，在比較浮力大小時，要根據(jù)實際情況選擇合適的方法．