11.一个苹果从高处掉入水里,最终漂浮在水面上。苹果在水中减速下降时,所受的浮力
大于
苹果受到的重力,苹果最终漂浮在水面上时受到的浮力等于
重力。(均填“大于”“等于”或“小于”)答案
11.大于 等于
[苹果在水中减速下降时,受到的合力向上,所受浮力大于重力;苹果最终漂浮,此时苹果受到的浮力等于重力。]
[苹果在水中减速下降时,受到的合力向上,所受浮力大于重力;苹果最终漂浮,此时苹果受到的浮力等于重力。]
12.如图甲所示,将质量为1 kg的物块A放入水中(水的密度为1.0×10³ kg/m³),有五分之三的体积露出水面,则A受到的浮力是
10
N;A的密度是$0.4×10^3$
kg/m³;如图乙所示,再将物块B放在A的上面,此时物块A恰好浸没在水中,则物块B的质量是1.5
kg。答案
12.10 $0.4×10^3$ 1.5
[图甲中A漂浮时受到的浮力与重力相等,则浮力$F_{浮}=G_A=mg=1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$;
由阿基米德原理可得,
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}g(1-\dfrac{3}{5})V=10\ \mathrm{N}$;
解得$\rho_A=0.4\rho_{水}=0.4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
图乙中物体A完全浸没,此时物体A受到的浮力$F_{浮}'=\rho_{水}gV_A=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×2.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=25\ \mathrm{N}$,
A、B整体分析可知,A受到的浮力等于A、B两物体的总重力,则B物体的重力为$G_B=F_{浮}'-G_A=25\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{N}$,则物块B的质量$m_B=\dfrac{G_B}{g}=\dfrac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.5\ \mathrm{kg}$。]
[图甲中A漂浮时受到的浮力与重力相等,则浮力$F_{浮}=G_A=mg=1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$;
由阿基米德原理可得,
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}g(1-\dfrac{3}{5})V=10\ \mathrm{N}$;
解得$\rho_A=0.4\rho_{水}=0.4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
图乙中物体A完全浸没,此时物体A受到的浮力$F_{浮}'=\rho_{水}gV_A=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×2.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=25\ \mathrm{N}$,
A、B整体分析可知,A受到的浮力等于A、B两物体的总重力,则B物体的重力为$G_B=F_{浮}'-G_A=25\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{N}$,则物块B的质量$m_B=\dfrac{G_B}{g}=\dfrac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.5\ \mathrm{kg}$。]
13.家庭小实验。
同学们,你们是否好奇过鱼类是如何控制自己在不同水层停留的?今天,我们不需要复杂的机械,只需利用身边的简单材料,就能亲手制作一个神奇的“浮沉子”,探索这个科学奥秘背后的原理。

实验器材 透明塑料瓶一个、小玻璃瓶(口服液瓶)一个、水
操作步骤 A.塑料瓶中装大半瓶水,小玻璃瓶装半瓶水,开口朝下放入塑料瓶,调试水量至小玻璃瓶漂浮;B.拧紧塑料瓶瓶盖,确保密封;C.轻捏塑料瓶,再松开,重复多次
观察现象 捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况:
松开手后小玻璃瓶的运动情况:
实验时适当控制捏塑料瓶的力,
【注意】制作浮沉子时,在小瓶中装入的水要适量,水过少会导致
【探究1】从浮沉条件的角度解释捏塑料瓶时小玻璃瓶的运动情况。
捏塑料瓶时,大瓶内空气的压强增大,使小瓶
【探究2】从密度变化的角度解释松开手后小玻璃瓶的浮沉情况。
同学们,你们是否好奇过鱼类是如何控制自己在不同水层停留的?今天,我们不需要复杂的机械,只需利用身边的简单材料,就能亲手制作一个神奇的“浮沉子”,探索这个科学奥秘背后的原理。
实验器材 透明塑料瓶一个、小玻璃瓶(口服液瓶)一个、水
操作步骤 A.塑料瓶中装大半瓶水,小玻璃瓶装半瓶水,开口朝下放入塑料瓶,调试水量至小玻璃瓶漂浮;B.拧紧塑料瓶瓶盖,确保密封;C.轻捏塑料瓶,再松开,重复多次
观察现象 捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况:
下沉,最终沉底
松开手后小玻璃瓶的运动情况:
上浮,最终漂浮
实验时适当控制捏塑料瓶的力,
可以
(填“可以”或“不可以”)让小玻璃瓶悬浮。【注意】制作浮沉子时,在小瓶中装入的水要适量,水过少会导致
小瓶无法沉底
。【探究1】从浮沉条件的角度解释捏塑料瓶时小玻璃瓶的运动情况。
捏塑料瓶时,大瓶内空气的压强增大,使小瓶
充入水
(填“充入水”或“排出水”),浮沉子所受浮力小于
(填“大于”“等于”或“小于”)其所受重力,浮沉子会下沉
。【探究2】从密度变化的角度解释松开手后小玻璃瓶的浮沉情况。
答案
13.下沉,最终沉底 上浮,最终漂浮 可以
【注意】小瓶无法沉底
【探究1】充入水 小于 下沉
【探究2】松开塑料瓶时,大瓶内气压减小,小瓶内的气压会将部分水压出小瓶,小瓶总质量减小,体积不变,整体密度随之减小;当小瓶整体密度小于外界水的密度时,小瓶就会上浮,最终处于漂浮状态。
[捏塑料瓶时,大瓶的容积被压缩,瓶内的气压会增大,小瓶内水量增加,小瓶的总质量变大,小瓶体积不变,根据密度公式,小瓶的整体密度会增大,当小瓶整体密度大于外界水的密度时,小瓶就会下沉。]
【注意】小瓶无法沉底
【探究1】充入水 小于 下沉
【探究2】松开塑料瓶时,大瓶内气压减小,小瓶内的气压会将部分水压出小瓶,小瓶总质量减小,体积不变,整体密度随之减小;当小瓶整体密度小于外界水的密度时,小瓶就会上浮,最终处于漂浮状态。
[捏塑料瓶时,大瓶的容积被压缩,瓶内的气压会增大,小瓶内水量增加,小瓶的总质量变大,小瓶体积不变,根据密度公式,小瓶的整体密度会增大,当小瓶整体密度大于外界水的密度时,小瓶就会下沉。]
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