Question

5．如圖，一只塑料袋中裝入大半袋煤油，掛在彈簧測力計下測出其重力為6N，再將其浸入水中，當彈簧測力計示數為零時，這袋煤油受到浮力為6N，此時袋中的液面高于（選填“等于”“高于”“低于”）容器中的水面，排開水的重力等于這袋煤油的重力（選填“等于”“大于”“小于”）

Answer 1

分析 （1）用彈簧測力計鉤住塑料袋并將其慢慢浸入水中，塑料袋內油受到的重力等于拉力加上浮力，當彈簧測力計的示數為0時，浮力等于重力；
（2）因為油的密度小于水的密度，塑料袋漂浮，據此分析油面與水面的高度關系；
（3）根據阿基米德原理可得，浮力=排開水的重；塑料袋漂浮在水面上，浮力=煤油的重；由此得到排開水的重和煤油的重的大小關系．

解答 解：（1）當彈簧測力計的示數為0時，即測力計對塑料袋的拉力為0，
由F_浮=G_油-F 可知，此時塑料袋受到的浮力：F_浮=G_油=6N；
（2）因為ρ_油＜ρ_水，所以塑料袋漂浮在水面上，
則塑料袋中的液面高于容器中的水面；
（3）根據阿基米德原理可得：F_浮=G_排水；
塑料袋漂浮在水面上，則F_浮=G_油；
所以G_排水=G_油．
故答案為：6；  高于； 等于．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，利用好條件“煤油的密度小于水的密度”是解題的關鍵．