Question

4．某興趣小組開展物理探究活動(dòng)．
提出問(wèn)題：液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度有什么關(guān)系？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系，用如圖所示裝置，在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一實(shí)心圓柱體，容器中盛有某種液體．
獲取證據(jù)：測(cè)得圓柱體的體積為0.5×l0^-4m³，柱體的重為0.6N．當(dāng)圓柱體緩慢地浸人液體中時(shí)（圓柱體始終豎直且沒(méi)有被浸沒(méi)），記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，求得相應(yīng)的圓柱體在下表面處產(chǎn)生對(duì)液體的壓強(qiáng)p（物體在圓柱體下表面處產(chǎn)生的壓強(qiáng)也為p），所得數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
h/m	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
F/N	0.48	0.36	0.24	0.12	0
p/Pa	1.2×103	2.4×103	3.6×103	4.8×103

得出結(jié)論：根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是同種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度成正比．
交流與合作：
（1）根據(jù)第5次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，求得圓柱體在下表面處對(duì)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)是6.0×10³Pa，實(shí)心圓柱體的密度為1.2×10³kg/m³．
（2）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.12N時(shí)，圓柱體受到的浮力為0.48N．

Answer 1

分析 探究液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系，可以看出液體壓強(qiáng)跟深度的比值是不變，可以判斷液體壓強(qiáng)跟深度成正比．
（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)跟深度成正比，得出第5次實(shí)驗(yàn)的液體壓強(qiáng)．
（2）知道圓柱體的重力，可以求出質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出圓柱體的密度．分析圓柱體受力情況，根據(jù)平衡力的條件，求出浮力．

解答 解：由表格數(shù)據(jù)知，$\frac{p}{h}$=1.2×10⁴保持不變，所以同種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度成正比．
（1）液體壓強(qiáng)跟深度成正比，$\frac{p}{h}$=1.2×10⁴保持不變，當(dāng)h=0.5m時(shí)，p=6.0×10³Pa，
ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{\frac{G}{g}}{V}$=$\frac{\frac{0.6N}{10N/kg}}{0.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
（2）當(dāng)圓柱體緩慢地浸人液體中時(shí)，圓柱體受到豎直向下的重力，豎直向上的拉力和浮力，這三個(gè)力是平衡力，G=F+F_浮，F(xiàn)_浮=G-F=0.6N-0.12N=0.48N．
故答案為：同種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟深度成正比．
（1）6.0×10³；1.2×10³．
（2）0.48．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡力的條件，重力和質(zhì)量的關(guān)系，正比關(guān)系等，本題關(guān)鍵是對(duì)數(shù)據(jù)的處理，當(dāng)兩個(gè)物理量之比不變時(shí)，這兩個(gè)物理量成正比．