在課后延時服務時,物理興趣小組的同學們做了下面兩個實驗。
(一)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時,小李同學將一個物體掛在彈簧測力計下,并逐漸使其浸入水中,實驗過程和對應的實驗數據如圖1所示。
(1)由圖1甲、丙可知,物體浸沒在水中時,受到的浮力為
1
1
N。
(2)分析圖1甲、乙、丙可知物體所受浮力大小與 物體排開液體
物體排開液體
(選填“物體排開液體”或“物體”)的體積有關。
(3)分析圖1 丙、丁、戊
丙、丁、戊
可知,物體所受浮力與它浸沒在水中的深度無關。
(二)在做“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗時。
(1)實驗步驟如圖2甲、乙、丙、丁所示的順序進行,彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4。
(2)小明用三個不同物體a、b、c進行實驗探究,實驗數據如下表:
物體 |
物重G/N |
物體浸沒在水中測力計的示數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的實驗數據,小明得出的結論是
物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力
物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力
。
(3)小明在探究物體c所受浮力的實驗中,排除各種測量誤差因素的影響,發(fā)現物體c排開水的重力明顯小于它所受的浮力,請分析實驗操作中造成這種結果的原因是
將物體c浸入水中之前,溢水杯中沒有加滿水(或排開的水沒有全部流入小桶)
將物體c浸入水中之前,溢水杯中沒有加滿水(或排開的水沒有全部流入小桶)
。
(4)小宇利用身邊的器材對小明的實驗進行改進,兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯(由飲料瓶和吸管組成)、薄塑料杯(質量忽略不計)等器材,裝置如圖3所示。實驗時小宇逐漸向下移動水平橫桿,使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中,觀察到彈簧測力計A的示數逐漸變小,彈簧測力計B的示數逐漸變大(薄塑料桶始終沒有接觸鐵架臺底部),若彈簧測力計A的示數變化量為ΔF
A,彈簧測力計B的示數變化量為ΔF
B,若實驗過程中,操作規(guī)范正確,忽略誤差的影響,則它們的大小關系應該是ΔF
A=
=
ΔF
B(選填“>”、“=”或“<”)。針對兩種實驗方案,小宇實驗裝置的優(yōu)點是,實驗器材生活化,實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化。