【浮力原理与应用】
浮力是物理学中的一个重要概念,主要涉及到流体静力学和牛顿第三定律。在九年级物理的学习中,浮力是必须掌握的知识点之一。本题目涉及了浮力与物体密度、重力以及物体形状变化对浮力的影响。
1. 浮力是由物体在流体中受到的上下压力差产生的。根据阿基米德原理,当物体完全或部分浸没在流体中时,它受到的浮力等于它排开流体的重量。在问题1中,质量相同的木块、铝块和铜块放入水中,木块漂浮是因为其密度小于水,而铝块和铜块下沉是因为它们的密度大于水。尽管它们的质量相同,但由于体积不同,所以浮力并不一定相同。因此,选项D(一样大)是错误的。
2. 在问题2中,金属箔在漂浮和沉底两种状态下,其受到的浮力始终等于它排开水的重量。当金属箔揉成团沉底时,排开水的体积减小,浮力随之减小。而金属箔漂浮时,浮力等于其重力。所以,选项B(金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大)是正确的。
3. 在问题3中,梨子下沉说明其受到的浮力小于其重力,而苹果漂浮则表明浮力等于重力。因此,选项B(梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小)是正确的,而选项A和C的表述都是错误的。对于苹果来说,没有足够的信息判断浮力是否大于重力,所以选项D也是错误的。
4. 对于问题4,聪聪通过弹簧测力计测量石块在空气中的重力为5N。当石块完全浸没在水中时,根据浮力原理,石块受到的浮力等于它在空气中重力的减少量,即弹簧测力计的读数减去5N。由于图像未给出具体数值,我们无法直接得出浮力大小,但可以确定浮力是正数,且不会随石块在水中的位置改变而改变,只要石块未离开水面。所以,石块下沉时,弹簧测力计的示数将保持不变。
5. 在问题5中,物体A在水中静止时,受到的浮力加上弹簧测力计的拉力等于物体的重力。如果测力计不再拉着物体A,由于物体A的浮力小于其重力,它会下沉。
6. 对于问题6,铁块浸没在水中时,其受到的浮力等于弹簧测力计示数的减少,即8N - 6N = 2N。
7. 在问题7中,葡萄干沉入杯底是因为其重力大于浮力。当葡萄干吸附了足够多的小气泡,浮力增加,当浮力大于重力时,葡萄干会上升。而当气泡破裂,浮力减小,重力再次大于浮力,葡萄干则会下沉。
8. 要使30g的橡皮泥漂浮在水面上,可以通过将其捏成空心或扁平形状,增大排水体积来增大浮力。当橡皮泥漂浮时,所受浮力等于其重力,即30g * 10N/kg = 0.3N。
这些题目涵盖了浮力的基本概念、阿基米德原理的应用以及浮力与物体形状、状态的关系,对于理解浮力及其在日常生活中的应用具有重要意义。