某兴趣小组在制作“浮沉子”时,为了研究受力情况对“浮沉子”浮沉的影响。他们用两个玻璃管进行实验,玻璃管一端开口,重力为4N,粗细相同、长度不同。实验中将玻璃管开口端向下插入水中的不同位置,玻璃管上部始终有一部分气体(质量忽略不计),管内液面距离水面深度为h,用DIS实验设备测量出玻璃管顶上侧所受压力F1和下侧所受压力F2,同时观察玻璃管由静止释放后的运动情况。小佳和小汇分别用长度不同的玻璃管进行了实验,表一、表二是他们各自记录的实验数据。
表一(玻璃管长l1,实验记录:小佳) 表二(玻璃管长l2,实验记录:小汇) |
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第二列 |
第三列 |
第四列 |
第五列 |
第六列 |
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第八列 |
第九列 |
第十列 |
第十一列 |
第十二列 |
实验序号 |
实验装置示意图 |
管内液面深度h(cm) |
管顶上侧压力F1(N) |
管顶下侧压力F2(N) |
释放后管运动情况 |
实验序号 |
实验装置示意图 |
管内液面深度h(cm) |
管顶上侧压力F1(N) |
管顶下侧压力F2(N) |
释放后管运动情况 |
1 |
4 |
40 |
44 |
漂浮 |
7 |
4 |
40 |
44 |
漂浮 |
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2 |
6 |
40 |
46 |
上浮 |
8 |
6 |
40 |
46 |
上浮 |
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3 |
8 |
43 |
48 |
上浮 |
9 |
10 |
45 |
50 |
上浮 |
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4 |
10 |
46 |
50 |
悬浮 |
10 |
12 |
48 |
52 |
悬浮 |
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5 |
12 |
49 |
52 |
下沉 |
11 |
14 |
51 |
54 |
下沉 |
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6 |
14 |
52 |
54 |
下沉 |
12 |
16 |
54 |
56 |
下沉 |
①分析比较第三、五列或第九、十一列中的实验数据,可得出的初步结论是: ,
且进一步分析比较可得: 。
②进一步综合分析比较表一、表二中的实验数据及相关条件,可得出初步结论。
分析比较实验序号1、4或7、10的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体处于平衡状态。
分析比较实验序号2、3或8、9的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体上浮。
分析比较实验序号5、6或11、12的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体下沉。
③进一步综合分析比较实验序号4与9或5与10或6与11中的实验数据及相关条件,得出的初步结论是:长度不同的玻璃管浸没后,当管内液面的深度相同时, 。