【題目】在“阿基米德原理”一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)歷了阿基米德原理表達式的推導(dǎo)和“驗證阿基米德原理”的實驗。

①如圖所示,一個邊長為a的正方體物塊浸沒在密度為ρ液的液體中。請根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因和液體內(nèi)部壓強的規(guī)律,推導(dǎo)出它所受的浮力大小與物體排開液體所受重力大小的關(guān)系。________

②在“驗證阿基米德原理”的實驗中,使用圖中所示的溢水杯和小燒杯接收被測物塊排開的水。為減少誤差,要求“在浸入被測物塊前,要使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平”,請寫出達到該要求的操作要點_____________________。

③圖中為小王實驗步驟的示意圖,其中“步驟B”的目的是:測出__________________。若圖中彈簧測力計的四個示數(shù)值F1、F2、F3、F4滿足關(guān)系式__________________時,則可以驗證阿基米德原理。

【答案】 F。G 在溢水杯中倒入水時,水面先超出溢水口并溢出水,等到水不再溢出時,即溢水杯中的水面恰好與溢水口相平 被測物塊浸沒在水中時所受的拉力 F1F2F4F3

【解析】①設(shè)物體上、下表面在液體中的深度分別為hh,則有: ②在溢水杯中倒入水時,水面先超出溢水口并溢出水,等到水不再溢出時,即溢水杯中的水面恰好與溢水口相平.

③由圖B知,此時測量被測物體浸沒在水中所受的拉力;則,阿基米德原理: ,則當(dāng)時,可以驗證阿基米德原理.

故答案為: (1). F浮=G (2). 在溢水杯中倒入水時,水面先超出溢水口并溢出水,等到水不再溢出時,即溢水杯中的水面恰好與溢水口相平 (3). 被測物塊浸沒在水中時所受的拉力 (4). F1F2F4F3

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在探究物體的穩(wěn)度大小與物體重心高低的關(guān)系時,她制作了三塊重相同、外形完全相同、重心高低不同的圓柱體,如圖中的甲、乙、丙所示。

實驗時,將它們依次放在木板上,分別記下讓它們剛好翻倒時,木板轉(zhuǎn)過的角度θ的大小,通過比較物體剛好翻倒時木板轉(zhuǎn)過的角度θ的大小(物體不滑動),來比較物體穩(wěn)度的大小,如圖所示。實驗記錄如表。

(1)物體剛好翻倒時木板轉(zhuǎn)過的角度θ越小,間接反映了物體的穩(wěn)度越______。

(2)在以上探究穩(wěn)度大小與重心高低關(guān)系的實驗中,應(yīng)控制物體所受的重力大小和_______的大小不變,這種實驗方法叫__________法。

(3)實驗現(xiàn)象表明,物體的重心越_____,其穩(wěn)度越大。

(4)依據(jù)以上結(jié)論,卡車裝貨時,應(yīng)把重的貨物裝在____(選填”),可使貨物不易翻倒。

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第一小組:探究金屬塊的下沉條件。實驗中,他們用兩種方法測量了物體受到的浮力:

方法1:稱重法。測量過程及示數(shù)如圖(甲)所示,則金屬塊所受的浮力為____ N。

方法2:阿基米德原理法。測量過程與示數(shù)如圖(乙)所示,則排開水的體積為______ mL,根據(jù) F G ρ V g 可計算出浮力。

第二小組:探究木塊上浮的條件。要測量木塊浸沒時的浮力,你準(zhǔn)備選用上述兩方法中的方法____(選填“1”或“2”),并簡要說明操作中還應(yīng)采取的措施: _____________________。

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