Question

5．如图，一只塑料袋中装入大半袋煤油，挂在弹簧测力计下测出其重力为6N，再将其浸入水中，当弹簧测力计示数为零时，这袋煤油受到浮力为6N，此时袋中的液面高于（选填“等于”“高于”“低于”）容器中的水面，排开水的重力等于这袋煤油的重力（选填“等于”“大于”“小于”）

Answer 1

分析 （1）用弹簧测力计钩住塑料袋并将其慢慢浸入水中，塑料袋内油受到的重力等于拉力加上浮力，当弹簧测力计的示数为0时，浮力等于重力；
（2）因为油的密度小于水的密度，塑料袋漂浮，据此分析油面与水面的高度关系；
（3）根据阿基米德原理可得，浮力=排开水的重；塑料袋漂浮在水面上，浮力=煤油的重；由此得到排开水的重和煤油的重的大小关系．

解答 解：（1）当弹簧测力计的示数为0时，即测力计对塑料袋的拉力为0，
由F_浮=G_油-F 可知，此时塑料袋受到的浮力：F_浮=G_油=6N；
（2）因为ρ_油＜ρ_水，所以塑料袋漂浮在水面上，
则塑料袋中的液面高于容器中的水面；
（3）根据阿基米德原理可得：F_浮=G_排水；
塑料袋漂浮在水面上，则F_浮=G_油；
所以G_排水=G_油．
故答案为：6；  高于； 等于．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好条件“煤油的密度小于水的密度”是解题的关键．