小华用牙膏探究物体的沉与浮.如图所示,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力________(小于/等于/大于)重力.向水中加入食盐并使其溶解,牙膏将________(上浮/下沉).如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,再次放入水中后,牙膏将________(上浮/下沉).
等于 上浮 下沉
物体的浮沉条件:浸没水中的物体,如果物体受到的浮力大于物体的重力,物体将上浮;如果物体受到的浮力小于物体的重力,物体将下沉;如果物体受到的浮力等于物体的重力,物体将悬浮.
牙膏悬浮在水中,牙膏受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等;
向水中加入食盐并使其溶解,使水的密度增大,此时排开水的体积不变,根据阿基米德原理得出牙膏受到的浮力变大;
如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,使排开水的体积变小,根据阿基米德原理得出牙膏受到的浮力变小.
据此分析是上浮还是下沉.
解答:如图,
∵牙膏悬浮在水中,牙膏受到的浮力与重力是一对平衡力,
∴F浮=G,
向水中加入食盐并使其溶解,使水的密度增大,
∵F浮=ρ水v排g,排开水的体积不变,
∴牙膏受到的浮力变大,大于牙膏重,
∵F浮′>G,
∴牙膏将上浮;
如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,使得排开水的体积变小,
∵F浮=ρ水v排g,水的密度不变,
∴牙膏受到的浮力变小,小于牙膏重,
∵F浮′<G,
∴牙膏将下沉.
故答案为:等于,上浮,下沉.
点评:本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,在利用阿基米德原理分析浮力变化时,用好控制变量法.