Question

15．小明和小雨通過實(shí)驗(yàn)研究將物體放入液體的過程中，容器底部受到液體壓力的變化情況．如圖所示，他們將重力分別為30牛和40牛的甲、乙兩個(gè)柱形物體，先后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，并將其逐漸浸入同一薄壁柱形容器的液體中（液體不溢出）．他們讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F，并測(cè)得容器底部受到液體壓力F_底，然后根據(jù)相關(guān)物理量計(jì)算出物體所受浮力F_浮，將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中．
表一　物體甲的重為30N

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	F（N）	F浮（N）	F底（N）
1	20	10	30
2	16	14	34
3	12	18	38
4	8	22	42
5	4	22	42

表二　　物體乙的重為40N

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	F（N）	F浮（N）	F底（N）
6	30	10	30
7	25	15	35
8	18	22	42
9	10	30	50
10	8	30	50

①小明分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、6或4、8或5、8后得出結(jié)論：不同柱形物體浸入液體中，物體所受浮力相同，容器底部受到液體壓力相同．
②小雨分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步結(jié)論：同一柱形物體浸入液體中，物體所受浮力越大，容器底部受到液體壓力越大．
③分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)4與5（或9與10）的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)F不同時(shí)，物體所受浮力F_浮和容器底部受到液體壓力F_底均相同，出現(xiàn)這種情況的原因是：柱形物體與容器底接觸后，容器底對(duì)物體有支持力．
④兩位同學(xué)仔細(xì)分析表一（或表二）的數(shù)據(jù)，并通過一定的計(jì)算，可知容器內(nèi)液體的重力為20牛．

Answer 1

分析 ①分析表中數(shù)據(jù)找出“柱形物體浸入液體中，物體所受浮力相同，容器對(duì)桌面壓力相同”對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；
②分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或7、8、9中柱形物體受到的浮力與桌面受到的壓力關(guān)系得出結(jié)論；
③若物體與容器底接觸，除受浮力作用外，還受容器底的支持力，此時(shí)拉力會(huì)減小；2和7可以得出；
④由于容器對(duì)桌面壓力增加的相同，求出物體沒有浸入液體中時(shí)容器對(duì)桌面壓力，即為液體重力．

解答 解：①由表中數(shù)據(jù)1與6（或4與8或5與8）可知，柱形物體浸入液體中，物體所受浮力相同，容器對(duì)桌面壓力相同
②分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或7、8、9可知，同一柱形物體浸入液體中受到的浮力越大，容器對(duì)桌面的壓力越大；
③因?qū)⑵渲饾u浸入同一薄壁柱形容器的液體中，表一中實(shí)驗(yàn)序號(hào)5與6的數(shù)據(jù)，物體接觸到了容器底，同時(shí)又受到了容器底的支持力，所以示數(shù)又更小；
④由實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或7、8、9可知，容器對(duì)桌面壓力的增加量與物體所受浮力相同，則物體沒有浸入液體中時(shí)容器對(duì)桌面壓力F=20N，即容器內(nèi)液體的重力為20N；
故答案為：
①1與6或4與8或5與8；
②物體所受浮力；
③柱形物體與容器底接觸后，容器底對(duì)物體有支持力；
④20．

點(diǎn)評(píng) 本題研究物體受到的浮力與桌面受到的壓力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力和控制變量法的應(yīng)用．