9.用图示装置研究“物体所受浮力和排开液体重力的关系”,请根据操作过程完成以下问题。

(1)图B中存在的错误操作是。
(2)改正错误后,将物体逐渐浸入水中直至浸没,弹簧测力计的示数将(填“变大”“不变”或“变小”),这说明浮力大小和有关,此过程中水对小烧杯底的压强(填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)物体浸没在水中时弹簧测力计读数如图C,分析A、B、C、D中弹簧测力计的示数发现:物体浸在液体中所受的浮力(填“大于”“等于”或“小于”)排开液体的重力。根据实验数据可求出实验所用的物体的密度为 $\mathrm{kg/m}^3$。
(1)图B中存在的错误操作是。
(2)改正错误后,将物体逐渐浸入水中直至浸没,弹簧测力计的示数将(填“变大”“不变”或“变小”),这说明浮力大小和有关,此过程中水对小烧杯底的压强(填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)物体浸没在水中时弹簧测力计读数如图C,分析A、B、C、D中弹簧测力计的示数发现:物体浸在液体中所受的浮力(填“大于”“等于”或“小于”)排开液体的重力。根据实验数据可求出实验所用的物体的密度为 $\mathrm{kg/m}^3$。
答案
解:
(1) 溢水杯未装满水(溢水杯中液面低于溢水口)
(2) 变小;物体排开液体的体积;变大
(3) 等于;$4×10^3$
(1) 溢水杯未装满水(溢水杯中液面低于溢水口)
(2) 变小;物体排开液体的体积;变大
(3) 等于;$4×10^3$
10.连接常州与泰州的常泰长江大桥是一座斜拉桥。建造大桥水下部分时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体被钢绳吊着缓缓下放入水中,如图甲所示;在正方体沉没过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F、物体所受浮力$F_{浮}$的变化如图乙所示。图中反映$F_{浮}$随h变化的图线是(填序号)。

答案
②
解析
解:
正方体缓慢下放入水中,在未完全浸没前,随着下表面到水面的距离h增大,物体排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,物体所受浮力逐渐增大;当正方体完全浸没后,排开水的体积不再改变,浮力大小保持不变。因此浮力从0开始随h增大先增大后不变,对应图线为②。
正方体缓慢下放入水中,在未完全浸没前,随着下表面到水面的距离h增大,物体排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,物体所受浮力逐渐增大;当正方体完全浸没后,排开水的体积不再改变,浮力大小保持不变。因此浮力从0开始随h增大先增大后不变,对应图线为②。
11.放置在水平桌面上两个相同的烧杯中装满不同的液体,把质量相等的甲、乙两球分别缓缓放入A、B两杯液体中,静止时的状态如图所示,甲、乙排开液体的重力相等。甲、乙两球所受浮力的关系:$F_{浮甲}$(填“大于”“等于”或“小于”)$F_{浮乙}$;A杯中液体对容器底的压强(填“大于”“等于”或“小于”)B杯中液体对容器底的压强。

答案
等于;小于
解析
解:
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,已知甲、乙排开液体的重力相等,因此$F_{浮甲}=G_{排甲}$,$F_{浮乙}=G_{排乙}$,可得$F_{浮甲}$等于$F_{浮乙}$。
由图可知,甲球体积大于乙球体积,两球均沉底,因此排开液体的体积满足$V_{排甲}>V_{排乙}$。
根据公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在浮力相等的条件下,排开液体体积越大,对应液体的密度越小,因此A杯液体密度$\rho_A < \rho_B$。
两个烧杯原本均装满液体,液体深度h相同,根据液体压强公式$p=\rho_{液}gh$,可得A杯中液体对容器底的压强小于B杯中液体对容器底的压强。
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,已知甲、乙排开液体的重力相等,因此$F_{浮甲}=G_{排甲}$,$F_{浮乙}=G_{排乙}$,可得$F_{浮甲}$等于$F_{浮乙}$。
由图可知,甲球体积大于乙球体积,两球均沉底,因此排开液体的体积满足$V_{排甲}>V_{排乙}$。
根据公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在浮力相等的条件下,排开液体体积越大,对应液体的密度越小,因此A杯液体密度$\rho_A < \rho_B$。
两个烧杯原本均装满液体,液体深度h相同,根据液体压强公式$p=\rho_{液}gh$,可得A杯中液体对容器底的压强小于B杯中液体对容器底的压强。
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