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在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3...

在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中,如图所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10-5m3(g=10N/kg)
(1)该鸡蛋的重力是多少?
(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案.

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(1)因为鸡蛋处于静止状态,所以鸡蛋所受的重力等于浮力,根据阿基米德原理算出鸡蛋的浮力即可得到鸡蛋的重力; (2)要让鸡蛋下沉,就需要使鸡蛋所受的浮力减小,当浮力小于重力时,鸡蛋就会下沉.根据阿基米德原理可知,在V排不变的情况下,减小盐水的密度就可以减小鸡蛋的浮力,而要减小盐水的密度,应该给量筒中加水. 【解析】 (1)鸡蛋受到的浮力是:F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.55N, 因为鸡蛋处于悬浮状态,所以G=F浮, 则鸡蛋的重力:G=0.55N. (2)由题意知,要让鸡蛋下沉,就需要减小鸡蛋受到的浮力,当浮力小于重力时,鸡蛋就会下沉.  根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关.当V排不变时,F浮与ρ液成正比,所以要减小鸡蛋的浮力,可减小盐水的密度,而要减小盐水的密度,应该向量筒中加水.当加水以后,盐水的密度就会减小,鸡蛋受到的浮力就会减小,鸡蛋就会下沉. 答:(1)该鸡蛋的重力是0.55N. (2)向量筒内加水并搅拌,直到鸡蛋下沉.
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考点分析:
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某科学兴趣小组用以下器材设计实验,探究“物体漂浮时,所受浮力与自才身重力的大小关系”.
器材:弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠.
①向量筒中注入适量的水,读出量筒中水的体积V1=30毫升.
②在质量为5克的小塑料瓶中放入适量的玻璃珠,测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G
③将该小塑料瓶放入量筒中,使它浮在水面上.稳定时读出水面对应的刻度V2=90毫升.
④比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系,可以初步得出结论.
(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和最小刻度值.图示弹簧测力计的量程是______牛.
(2)小塑料瓶本身就能浮在水面,实验时为什么还要放入适量的玻璃珠?______
(3)计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F=______牛.(g=10N/kg)

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某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器.他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究.实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ、ρ),如图所示.记录的数据如表一、表二所示.
表一  液体甲
 实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
 1 0.2 0.09
 2 0.4 0.18
 3 0.6 0.27
表二  液体乙
 实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
 4 0.2 0.07
 5 0.4 0.14
 6 0.6 0.21
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成______比.
(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ______ρ
(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为______牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为______千克/米3(结果保留小数点后1位).

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甲、将一根铁钉全部插入萝卜中(如图2所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜沉入水底.
乙:也用同样的铁钉,但只将其一半插入萝卜中(如图3所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜也沉入水底.
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请回答下列问题:
(1)从物体受力的角度看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变______的大小;
(2)结合两位同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是______
(3)虽然两同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学.你认为老师这样评价的主要理由是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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