4.将船模、纸杯和吸管按照如图所示方式黏合在一起。接下来往纸杯里倒水，随着水量的增加(水面没有达到吸管口)，小船受到的浮力（选填“增加”“不变”或“减小”）；当水从吸管喷出时，纸杯船就会前进，说明力的作用是的。

增加；相互。

解：
往纸杯内倒水，水面未到达吸管口时，小船处于漂浮状态，根据漂浮条件，小船受到的浮力等于船模、纸杯、吸管和杯内水的总重力。随着水量增加，整体总重力增大，因此小船受到的浮力增加。
当水从吸管喷出时，船对水施加向后的作用力，同时水对船施加向前的反作用力使船前进，说明力的作用是相互的。

5. 小明想利用浮力知识测量自己制作的实心船模的材料的密度。他用一个圆柱形玻璃水槽(横截面积$S=100\ \mathrm{cm}^2$)、一把刻度尺和适量水进行实验。(已知水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3$，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)其实验步骤如下：
(1)向水槽中注入适量水，用刻度尺测出此时水的深度为$h_1=15.0\ \mathrm{cm}$；

(2)将船模轻轻放入水中，使其静止漂浮在水面上，如图甲所示，测出此时水的深度为$h_2=17.8\ \mathrm{cm}$；
(3)用细针将船模完全压入水中，使其浸没且不接触水槽底部，如图乙所示，测出此时水的深度为$h_3=19.0\ \mathrm{cm}$。整个过程中，水均未溢出。
请根据以上实验数据，该实心船的重力为N；实心船模材料的密度为$\mathrm{g/cm}^3$。

$\boldsymbol{2.8}$；$\boldsymbol{0.7}$

解：
船模漂浮时，排开水的体积：
$V_{\mathrm{排}} = S(h_2 - h_1) = 100\ \mathrm{cm}^2 × (17.8\ \mathrm{cm} - 15.0\ \mathrm{cm}) = 280\ \mathrm{cm}^3 = 2.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
根据漂浮条件，船模的重力等于所受浮力：
$G = F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 2.8\ \mathrm{N}$
船模完全浸没时，自身材料的体积等于此时排开水的体积：
$V = S(h_3 - h_1) = 100\ \mathrm{cm}^2 × (19.0\ \mathrm{cm} - 15.0\ \mathrm{cm}) = 400\ \mathrm{cm}^3$
船模的质量：
$m = \frac{G}{g} = \frac{2.8\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 0.28\ \mathrm{kg} = 280\ \mathrm{g}$
船模材料的密度：
$\rho = \frac{m}{V} = \frac{280\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{cm}^3} = 0.7\ \mathrm{g/cm}^3$

6.如图所示，船模型漂浮在水面上，小明在玩的过程中不小心使模型上的金属零件掉落，零件最终沉到鱼缸底部。零件沉底后与掉落前比较，下列说法错误的是
（）


A.模型所受浮力的变化量等于零件的重力
B.水对容器底的压力的变化量等于模型底部所受压力的变化量
C.零件对鱼缸底的压力等于水对容器底的压力变化量
D.容器底部受到的水的压力变小

B

逐一分析选项：
1. 选项A：掉落前船模型（含金属零件）漂浮，总浮力等于船重力与零件重力之和；零件掉落后，船模型自身漂浮，浮力等于船自身重力，因此模型所受浮力的减小量等于零件的重力，A说法正确。
2. 选项D：零件沉底后，总排开水的体积$V_{\mathrm{排总}2}=V_{\mathrm{排船}}+V_{\mathrm{件}}$，掉落前总排开体积$V_{\mathrm{排总}1}=\frac{G_{\mathrm{船}}+G_{\mathrm{件}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}$。由于零件沉底时$G_{\mathrm{件}}＞\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{件}}$，可得$V_{\mathrm{排总}2}＜V_{\mathrm{排总}1}$，水面下降，根据$F=\rho_{\mathrm{水}}ghS$，容器底部受到的水的压力变小，D说法正确。
3. 选项C：零件沉底时受力平衡$G_{\mathrm{件}}=F_{\mathrm{浮件}}+F_{\mathrm{支}}$，零件对鱼缸底的压力$F_{\mathrm{压}}=G_{\mathrm{件}}-F_{\mathrm{浮件}}$；水对容器底的压力变化量（减小量）$\Delta F_{\mathrm{容}}=\rho_{\mathrm{水}}g(V_{\mathrm{排总}1}-V_{\mathrm{排总}2})=G_{\mathrm{件}}-F_{\mathrm{浮件}}$，二者相等，C说法正确。
4. 选项B：漂浮模型的浮力等于水对模型底部的压力，因此模型底部所受压力的变化量等于模型浮力的变化量，大小为$G_{\mathrm{件}}$；而水对容器底的压力变化量为$G_{\mathrm{件}}-F_{\mathrm{浮件}}$，二者不相等，B说法错误。
本题要求选择错误的说法。