為了探究物體受到浮力F浮和物體體積有關(guān)還是和物體浸入液體的體積有關(guān),某小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究。
表一:
表二:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
實(shí)驗(yàn)示意圖 |
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V物(米3) |
0.4×10-3 |
0.2×10-3 |
V浸(米3) |
0.1×10-3 |
0.2×10-3 |
0.4×10-3 |
0.1×10-3 |
0.2×10-3 |
V浮(牛) |
1 |
2 |
4 |
1 |
2 |
(1)現(xiàn)有可供選擇的物體如表一所示,在研究F
浮與體積的關(guān)系時(shí)應(yīng)選擇
多個(gè)
多個(gè)
物體(選填“一個(gè)”或“多個(gè)”),并控制其浸入水中的體積
相同
相同
(相等/不等),測(cè)出其受到的浮力。
(2)該小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論完善方案后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),將體積不相等的物體逐漸浸入水中,測(cè)出物體受到浮力,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如表二所示。根據(jù)序號(hào)1和2與3中的實(shí)驗(yàn)示意圖及數(shù)據(jù),可得到的初步結(jié)論是:同一個(gè)物體浸入水中,
物體浸入水中的體積越大,受到的浮力越大
物體浸入水中的體積越大,受到的浮力越大
。
(3)他們嘗試?yán)靡后w內(nèi)部壓強(qiáng)認(rèn)識(shí)闡述浮力產(chǎn)生的原因,當(dāng)物體浸入液體中時(shí),如圖1所示:
F
浮=F
2-F
1=p
2S-p
1S=ρ
液gh
2S-ρ
液gh
1S=ρ
液g(h
2-h
1)S=ρ
液gV
物當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí),如圖2所示,請(qǐng)利用液體內(nèi)部壓強(qiáng)知識(shí)推導(dǎo)出物體受到的浮力。