23.小刚学习了浮力知识后进一步思考:浮力是液体对物体向上的托力。因为物体间力的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,从而使天平示数增加,这样是不是可以用天平“称浮力“呢?那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)小刚利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计,进行了如下探究:
①在烧杯中盛适量水,用天平测出烧杯和水的总质量m
1=143.4g;
②用测力计测出圆柱体的重力G=1.5N;
③如图所示,将圆柱体部分没入水中,记下测力计的示数1.4N,则圆柱体所受水的浮力为
N;保持圆柱体浸入水中的部分不变,向天平的右盘加上适量的砝码,使天平重新平衡。天平中砝码和游码如图所示,读数为
g,填入表格,则圆柱体对水的压力为
N;(g=10N/kg)
④将圆柱体浸没于水中不同深度,重复上述步骤③,将数据记录在表格中。
(2)下表为小刚记录的实验数据:(表中h
2>h
1)
圆柱体的位置 | 测力计的示数F/N | 圆柱体浸入后天平的读数m2/g |
圆柱体部分浸入 | 1.4 | |
圆柱体浸没深度h1 | 1.2 | 173.4 |
圆柱体浸没深度h2 | 1.2 | 173.4 |
结合上述实验,并通过分析表格中的数据,可以得出:浸在液体中物体受到浮力的大小
对液体压力的大小(填“大于”、“等于”或“小于”);根据表中数据你还可以得出什么结论?
。(写出一条即可)
拓展:小刚进一步思考,在测体积较小物体密度时,因为体积小测量误差较大;若用这个方法就可以较为准确地测出妈妈项链吊坠的密度。于是从实验室借来电子天平,称得吊坠质量为m
1,然后在小烧杯内放入适量水,放在天平上称得总质量为m
2,再用细线将吊坠系好,固定在支架上,并浸没到刚才天平上装水的烧杯中(不接触容器壁和底部),天平再次平衡时,总质量为m
3,则吊坠的密度为
。(用上述所测物理量符号表示,水的密度用ρ表示)