14.2016年5月27日在越南中部的義安省,一條15米長、2米高的活鯨魚突然遇到退潮,擱淺在沙灘上了.對(duì)鯨魚擱淺的原因,小天和小江展開討論,猜想浸入水中的物體所受的浮力與水的多少有關(guān),并分別進(jìn)行了探究.

Ⅰ.小天的探究過程如下:
(1)在標(biāo)有刻度的燒杯A、B內(nèi)均倒入體積為50mL的水:
(2)將相同物體分別放入A、B燒杯內(nèi)的水中,靜止時(shí)分別如圖甲、乙(乙中物體未與容器底密合).
請(qǐng)根據(jù)小天的實(shí)驗(yàn)過程填寫下表:
A或B燒杯中水重G/N圖甲中物體所受浮力F浮1/N圖乙物體所受浮力F浮2/N
0.50.5 
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小天認(rèn)為,浮力的大小跟水的多少無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
Ⅱ.小江的探究過程如下:
(1)將重為4N的物體浸入裝有適量水的容器中靜止,彈簧測力計(jì)示數(shù)為F1,如圖丙;
(2)減少容器中的水量,物體靜止時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變?yōu)镕2,如圖。
請(qǐng)根據(jù)小江的實(shí)驗(yàn)過程填寫下表
物理量圖丙圖丁
物體所受浮力F/N1.4 
物體排開水的體積V/m31.4×10-4 
根據(jù)小天和小江的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你認(rèn)為鯨魚擱淺的原因是③.
①海邊的水太少,產(chǎn)生的浮力也很少
②水位下降,導(dǎo)致鯨魚的重力變大
③水位下降,導(dǎo)致鯨魚浸入海水中的體積減少.

分析 Ⅰ.根據(jù)圖讀出水和物體的總體積,求出V排,根據(jù)FgV計(jì)算出浮力大小;
分析得出浮力大小與水的多少無關(guān);
Ⅱ.根據(jù)b圖讀出物體受到的拉力F,根據(jù)F=G-F求出浮力大。桓鶕(jù)FgV計(jì)算出V的大;
根據(jù)結(jié)論分析船只擱淺的原因.

解答 解:
Ⅰ.由圖乙知,此時(shí)水面的刻度為80ml,則V排2=80ml-50ml=30ml=30cm3;
則F浮2gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3=0.3N;
由以上分析知,浮力的大小跟水的多少無關(guān),根據(jù)物體排開液體的多少有關(guān);
Ⅱ.丁圖測力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為3.4N,則F浮丁=G-F′=4N-3.4N=0.6N;
由FgV得:
V排丁=$\frac{{F}_{浮丁}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×1{0}^{\;}N/kg}$=0.6×10-4m3,
所以船只擱淺的原因是因?yàn)樗,致使船只排開的水的體積小,受到的浮力小而造成的,③正確.
故答案為:Ⅰ0.3;無關(guān);Ⅱ;0.6;0.6×10-4;無關(guān);③.

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響浮力大小的因素,考查了測力計(jì)的讀數(shù)、稱重法測量浮力的方法,同時(shí)考查了對(duì)阿基米德原理的應(yīng)用,還考查了應(yīng)用結(jié)論解決問題的能力,考查全面.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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