3.在課后延時(shí)服務(wù)時(shí),物理興趣小組的同學(xué)們做了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(一)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小李同學(xué)將一個(gè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,并逐漸使其浸入水中,實(shí)驗(yàn)過程和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖1所示。
(1)由圖1甲、丙可知,物體浸沒在水中時(shí),受到的浮力為
N。
(2)分析圖1甲、乙、丙可知物體所受浮力大小與 (選填“物體排開液體”或“物體”)的體積有關(guān)。
(3)分析圖1 可知,物體所受浮力與它浸沒在水中的深度無關(guān)。
(二)在做“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如圖2甲、乙、丙、丁所示的順序進(jìn)行,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。
(2)小明用三個(gè)不同物體a、b、c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
物體 |
物重G/N |
物體浸沒在水中測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N |
物體受到的浮力F浮/N |
空桶的重力G0/N |
桶與排開水的總重G1/N |
排開水的重力G排/N |
a |
1.2 |
0.7 |
0.5 |
0.6 |
1.1 |
0.5 |
b |
2 |
1.4 |
0.6 |
0.6 |
1.2 |
0.6 |
c |
2.4 |
1.6 |
0.8 |
0.6 |
1.1 |
0.5 |
分析表中物體a、b的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明得出的結(jié)論是
。
(3)小明在探究物體c所受浮力的實(shí)驗(yàn)中,排除各種測(cè)量誤差因素的影響,發(fā)現(xiàn)物體c排開水的重力明顯小于它所受的浮力,請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)操作中造成這種結(jié)果的原因是
。
(4)小宇利用身邊的器材對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)A和B、重物、溢水杯(由飲料瓶和吸管組成)、薄塑料杯(質(zhì)量忽略不計(jì))等器材,裝置如圖3所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)小宇逐漸向下移動(dòng)水平橫桿,使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)逐漸變小,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)逐漸變大(薄塑料桶始終沒有接觸鐵架臺(tái)底部),若彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量為ΔF
A,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量為ΔF
B,若實(shí)驗(yàn)過程中,操作規(guī)范正確,忽略誤差的影響,則它們的大小關(guān)系應(yīng)該是ΔF
AΔF
B(選填“>”、“=”或“<”)。針對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)方案,小宇實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是,實(shí)驗(yàn)器材生活化,實(shí)驗(yàn)中能同步觀察彈簧測(cè)力計(jì)A、B示數(shù)的變化。