为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的?这一现象引起了小科的思考。
【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用,因为它们是一对 力,所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上,但事实并不如此。
【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示,把一个质量适当的金属块,固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后,分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中,观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表:
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水 |
不能 |
不能 |
能 |
能 |
浓盐水 |
不能 |
不能 |
不能 |
能 |
【分析】(1)把金属块和塑料管视为一个物体,金属块位置的改变,会改变物体的 位置。相同条件下,这一位置越低,细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
(2)分析金属块固定在 点时,细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知,相同条件下,浮力作用点的位置相对细管底端越 (填“高”或“低” ,细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
其实,上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释,有待于继续研究
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