某实验小组探究物体的浮沉条件时,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.
(1)探究铜块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力:
方法1:测量过程及示数如图(甲)所示,可得铜块所受的浮力为______N.
方法2:测量过程及示数如图(乙)所示,可得铜块排开水的体积为______mL.
通过以上实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是:______.
(2)探究蜡块上浮的条件.要测量蜡块浸没时的浮力,应选用______(选填“方法1”或方法2“).
解:(1)由甲图可得:G=2.2N,F示=2N,
金属块所受的浮力:F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N;
金属块的体积:V=40mL-20mL=20mL=20cm3,
金属块受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N;
金属块浸没在水中下沉的条件:F浮<G;
(2)由于木块不下沉,不能直接测量木块受到浮力的大小,
要测量木块浸没时的浮力应选方法2,用针将木块完全压入水中.
故答案为:(1)0.2;20;物体所受浮力小于重力;(2)2.
(1)由图读出金属块在空气中重G、金属块浸没在水中的弹簧测力计的示数F示,利用称重法求金属块所受的浮力;
量筒两次读数之差就是金属块的体积,根据阿基米德压力求出受到的浮力;物体受到的重力大于浮力时,物体将下沉;
(2)由于木块的密度小,会漂浮在水中,在不施加外力的情况下,无法浸没在水中,因此需考虑使用针压法来进行实验.
点评:本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、量筒和弹簧测力计的使用,考查了学生的实验操作能力,要求用好称重法测浮力、助沉法测体积.
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