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
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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
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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
未堵住瓶口时,乒乓球底部没有水,仅受到水向下的压力,不存在向上的液体压力,不受浮力,因此保持静止;堵住瓶口后,乒乓球下方进入水,水对乒乓球产生向上的压力,水对乒乓球上下表面形成压力差,也就是浮力,浮力大于重力使乒乓球上浮,该实验直观展示了浮力由液体对物体上下表面的压力差产生,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
$\boldsymbol{F_3}$
解析
解:浸在液体中的物体受到的浮力方向总是竖直向上的,图中F3的方向为竖直向上,与水平面垂直,因此鸡蛋所受浮力的方向为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(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:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的液体的压力差,因此物块M上、下表面受到水的压力的合力等于物块M受到的浮力。
物块M悬浮在水中,处于平衡状态,竖直方向上浮力与自身重力是一对平衡力,二者大小相等。
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,处于平衡状态,竖直方向上浮力与自身重力是一对平衡力,二者大小相等。
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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