19.小明利用生活中的物品做物理小實(shí)驗(yàn)。他將適量的碎石塊裝入礦泉水中,在瓶身上綁細(xì)線并固定(細(xì)線體積、質(zhì)量忽略不計(jì)),細(xì)線位置在石頭上方,將瓶子掛在彈簧測力計(jì)下,如圖所示。
(1)由甲、乙、丙三圖能否得出浮力的大小與物體浸入液體的深度有關(guān)?
。為進(jìn)一步驗(yàn)證浮力的大小與物體浸入液體深度的關(guān)系。他做了如下實(shí)驗(yàn):
①往圖甲所示的瓶中加水,直至
,擰緊瓶蓋,穩(wěn)定后讀出測力計(jì)示數(shù)F
4。
②將瓶倒置懸掛在測力計(jì)上,將瓶緩慢浸入水中,直至
,穩(wěn)定后讀出測力計(jì)示數(shù)F
5。
③若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式
,則可得出結(jié)論:物體所受浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)。
(2)他另取一個(gè)空礦泉水瓶,將瓶底剪掉后放入適量碎石塊,把一次性杯子置于開口處,瓶子倒放入水中,使其漂浮,如圖丁所示。瓶子靜止時(shí),水面距一次性杯子的杯口10cm,當(dāng)在杯中裝240g的物體靜止時(shí),水面距杯口2cm,求當(dāng)水面距杯口4cm時(shí),杯內(nèi)物體的質(zhì)量。(寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后結(jié)果,g取10N/kg)