問題詳情:
如圖所示,為了驗*“阿基米德原理”,某同學做了如下實驗:
(1)如圖*,在*簧的下端掛一個小桶,小桶的下面吊一個石塊,記下*簧伸長後下端到達的位置O,將此時*簧對小桶的拉力計為T1,小桶與石塊的總重記為G,則T1 G(選填“>”“<”“=”);
(2)如圖乙,在溢水杯中盛滿水,當石塊浸沒在水中時,排出的水便流到旁邊的小水杯中,將排出的水的重力記為G排;
(3)如圖*所示,把小杯中的水全部倒入*簧下方的小桶中,*簧的下端又會到達原來的位置O,將此時*簧對小桶的拉力記為T2,則T2 T1(選填“>”“<”“=”);
(4)通過對圖*中小桶和石塊的受力分析,請推導石塊受到的浮力F浮與排出水的重力G排之間的關係 .(要求寫出推導過程)
【回答】
【分析】(1)*簧對小桶的拉力與小桶和石塊的總重是一對平衡力;
(2)在**限度內,*簧的伸長與受到的拉力成正比,在兩個拉力的作用下,*簧伸長到相同的位置,起到相同的效果;
(3)根據*和*兩次實驗中*簧伸長到相同位置列出等式,找出浮力和排出水的重力之間的關係.
【解答】解:(1)*簧對小桶的拉力計為T1,和小桶和石塊的總重是一對平衡力,大小相等,即T1=G;
(3)在兩個拉力的作用下,*簧伸長到相同的位置,起到相同的效果,所以這兩個拉力的關係是:T2=T1;
(4)*圖中,T1=G;
*圖中,T2=G+G排﹣F浮;
因為T1=T2,
所以G=G+G排﹣F浮,所以F浮=G排.
故*為:(1)=;(3)=;(4)T1=G,T2=G+G排﹣F浮,且T1=T2,所以F浮=G排.
【點評】此題主要考查的是學生對驗*“阿基米德原理”實驗的理解和掌握,關鍵是等效替代法在實驗中的應用.
知識點:阿基米德原理
題型:實驗,探究題