4.取一个瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶(将瓶底切去),塑料瓶倒立放置。将乒乓球放入瓶中,保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动;用手掌堵住瓶口后,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于 ()

A.探究液体压强的特点
B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在
D.解释浮力产生的原因
A.探究液体压强的特点
B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在
D.解释浮力产生的原因
答案
D
解析
初始时瓶口敞开,乒乓球下方没有水,水仅对乒乓球施加向下的压力,不存在向上的压力差,乒乓球不受浮力,保持静止;用手掌堵住瓶口后,乒乓球下方被水充满,水对乒乓球产生向上的压力,向上的压力大于向下的压力,形成浮力,乒乓球向上运动。该实验通过对比两种情况,演示了浮力是液体对物体向上和向下的压力差,用于解释浮力产生的原因。
5.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,鸡蛋所受浮力的方向应为图中的。

答案
$F_3$
解析
解:浸在液体中的物体受到的浮力方向始终是竖直向上的,与水平面垂直指向正上方,不受容器放置状态的影响,图中F3的方向为竖直向上,因此鸡蛋所受浮力的方向应为图中的F3。
6.用细针将重4 N的正方体小木块按入水中浸没(如图所示),此木块上表面受到水的压力为12 N,下表面受到水的压力为18 N,则木块受到浮力的方向,大小为 N。

答案
竖直向上;6。
解析
解:浮力的方向总是竖直向上。
根据浮力产生的原因,木块受到的浮力等于水对木块上下表面的压力差:
$F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{下表面}} - F_{\mathrm{上表面}} = 18\ \mathrm{N} - 12\ \mathrm{N} = 6\ \mathrm{N}$
根据浮力产生的原因,木块受到的浮力等于水对木块上下表面的压力差:
$F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{下表面}} - F_{\mathrm{上表面}} = 18\ \mathrm{N} - 12\ \mathrm{N} = 6\ \mathrm{N}$
7. 如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,此时物块M的上、下表面受到水的压力的合力的大小(选填“大于”“小于”或“等于”)物块M受到的重力的大小。

答案
等于。
解析
解:根据浮力的产生原理,物块M上、下表面受到水的压力的合力大小等于物块M受到的浮力。
物块M悬浮在水中,竖直方向受力平衡,它受到的浮力大小等于自身的重力大小。
因此物块M的上、下表面受到水的压力的合力的大小等于物块M受到的重力的大小。
物块M悬浮在水中,竖直方向受力平衡,它受到的浮力大小等于自身的重力大小。
因此物块M的上、下表面受到水的压力的合力的大小等于物块M受到的重力的大小。
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