Question

17．如圖所示，用細線拴住一質(zhì)量為1千克，密度為2×10³千克/米³的實心小球，接著將小球放在燒杯內(nèi)，與燒杯底部接觸，細線系在彈簧測力計的掛鉤上，彈簧測力計的拉環(huán)固定在支架上，最后調(diào)節(jié)支架的高度，使彈簧測力計的示數(shù)為4牛．往燒杯內(nèi)注水，在小球浸沒前，小球所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧測力計的示數(shù)不變（選填“變大”或“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排判斷浮力的變化，計算小球的體積，由F浮=ρ液gV排得出其完全浸沒時的浮力，根據(jù)F=G-F浮計算出小球受到的最小拉力，判斷出測力計的示數(shù)變化．

解答 解：
由F_浮=ρ_水gV_排，往燒杯內(nèi)注水，在水面沒有浸沒小球前，排開水的體積不斷增大，所以受到的浮力變大；
當未加水時，測力計的示數(shù)為4N，則容器對小球的支持力為F_支持=mg-F=1kg×10N/kg-4N=6N；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，小球的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1kg}{2×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=5×10^-4m³；
小球完全浸沒時所受浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=5N＜6N；
則小球在整個過程中，測力計的示數(shù)將不變；
故答案為：變大；不變．

點評 本題主要考查了阿基米德原理、浮沉條件的應(yīng)用，在比較浮力大小時，要根據(jù)實際情況選擇合適的方法．