
某小組同學研究金屬球在水中受到浮力的大小時,提出不同的猜想.猜想Ⅰ:金屬球在水中所受的浮力F
浮跟金屬球的密度有關;猜想Ⅱ:金屬球在水中所受的浮力F
浮跟金屬球浸入水中的深度有關.于是他們將半徑均為5厘米但密度不同的金屬球甲、乙分別掛在測力計下,將其逐步浸入水中進行實驗.他們通過測出球心到水面的距離h來表示金屬球浸入水中的深度、并讀出相應的測力計示數F且計算得出F
浮,實驗數據分別見表一、二.
表一 金屬球甲
ρ甲=3.0×10
3千克/米
3
實驗序號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
球心到水面的距離h(厘米) |
5 |
2 |
0 |
2 |
5 |
8 |
測力計示數F(牛) |
15.7 |
14.6 |
13.1 |
11.6 |
10.5 |
10.5 |
金屬球所受的浮力F浮(牛) |
0 |
1.1 |
2.6 |
4.1 |
5.2 |
5.2 |
表二 金屬球乙
ρ乙=6.0×10
3千克/米
3
實驗序號 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
球心到水面的距離h(厘米) |
5 |
2 |
0 |
2 |
5 |
6 |
測力計示數F(牛) |
31.4 |
30.3 |
28.8 |
27.3 |
26.2 |
26.2 |
金屬球所受的浮力F浮(牛) |
0 |
1.1 |
2.6 |
4.1 |
5.2 |
5.2 |
①該小組所進行的序號為1、7實驗的示意圖是如圖中的
.(選填“a”或“b”)
②分析比較實驗序號2~6或8~12的實驗數據及相關條件,可初步得出的結論是:同一金屬球浸入水中的深度增加時,所受到水的浮力
.
③分析比較實驗序號2和8、3和9、4和10或5和11的實驗數據及相關條件,可初步得出的結論是:
.并由此可知,金屬球在水中所受的浮力F
浮跟金屬球的密度無關.
④他們進一步提出問題:金屬球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有關?為繼續研究,最需要添加的實驗器材是:跟甲(或乙)
不同的金屬球.(選填“半徑”、“密度”或“質量”)