小明和小雨通過實(shí)驗(yàn)探究將物體浸入液體的過程中,容器底部受到液體壓力的變化情況。如圖所示,他們將重力分別為30N和40N的甲、乙兩個(gè)柱形物體,先后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,并將其逐漸浸入同一薄壁柱形容器的液體中(液體不溢出).他們讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F,并測(cè)得容器底部受到液體壓力F底,然后根據(jù)相關(guān)物理量計(jì)算出物體所受浮力F浮,將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中。
表一物體甲的重力為30N
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
F(N) |
F浮(N) |
F底(N) |
1 |
20 |
10 |
30 |
2 |
16 |
14 |
34 |
3 |
12 |
18 |
38 |
4 |
8 |
22 |
42 |
5 |
4 |
22 |
42 |
表二物體乙的重力為40N
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
F(N) |
F浮(N) |
F底(N) |
6 |
30 |
10 |
30 |
7 |
25 |
15 |
35 |
8 |
18 |
22 |
42 |
9 |
10 |
30 |
50 |
10 |
8 |
30 |
50 |
(1)小明分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1與6(或4與8或5與8)
1與6(或4與8或5與8)
后得出結(jié)論:不同柱形物體浸入液體中,物體所受浮力相同,容器底部受到液體壓力相同。
(2)小雨分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步結(jié)論:同一柱形物體浸入液體中,
物體所受浮力
物體所受浮力
越大,容器底部受到液體壓力越大。
(3)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)4與5(或9與10)的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)F不同,物體所受浮力F
浮和容器底部受到液體壓力F
底均相同,出現(xiàn)這種情況的原因是:
柱形物體與容器底接觸后,容器底對(duì)物體有支持力
柱形物體與容器底接觸后,容器底對(duì)物體有支持力
。
(4)兩位同學(xué)仔細(xì)分析表一(或表二)的數(shù)據(jù),并通過一定的計(jì)算,可知容器內(nèi)液體的重力為
20
20
N。
(5)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)2和7可以得出,容器底部受到液體壓力的增加量分別為
14
14
N和
15
15
N。