“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟;置杯焉则胶,水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系,我们可以得到这样的启示:求大学问,干大事业,必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度,“水之积也不厚,则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢?即物体能否在水中漂浮(所受浮力的大小),究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢?为了探究这一问题,某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材,进行了如下探究,如图所示。
将两个完全相同的底面积为8cm2 , 高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中,分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如下表。实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水, , g=10N/kg。根据实验现象和实验数据,求:
实验次数 | 容器中水深(h/cm)和木块的状态 |
甲容器 | 甲容器中木块 | 乙容器 | 乙容器中木块 |
1 | 4cm | 不能浮起 | 4cm | 不能浮起 |
2 | 5cm | 不能浮起 | 5cm | 不能浮起 |
3 | 6cm | 刚好浮起 | 6cm | 刚好浮起 |
4 | 7cm | 浮起 | 7cm | 浮起 |