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  • 1. (2019·孝感) 如图所示,有一柱状的薄透明玻璃容器(在它的外面有表示高度的刻度纸)和一底面积是20cm2高8cm并刻有高度的圆柱体(密度大于水的密度,用细线系着)。某实验小阻利用这两个器材探究:当物体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系。

    他们先往容器中加水至10.00cm刻度处(图中己标出)),再用细线吊圆柱体,让圆柱体浸入水中的深度h先后是:2.00cm,4.00cm,6.00cm、8.00cm,读出容器底到水面对应增加深度△h,利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F和水对容器底增加的压强△p,结果如下表

    F/N

    0.4

    0.8

    1.2

    1.6

    Δp/Pa

    100

    200

    300

    400

    1. (1) 分析表中数据可知,当圆柱体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成,如果物体浸没后继续增大它在水中的深度,F和△p都(选填“增大”或“不变”或“减小”);
    2. (2) 同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因:当物体浸入水中时,水对物体施加了竖直向上的浮力,由于物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力,使容器底部增大的压力大小为F(柱状容器底面积为S),那么△p=(用所给物理量字母表示);
    3. (3) 根据本次实验数据,计算出容器底面积S=cm2 , 因此圆柱体浸没在水中时,水面所对的刻度是cm。

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