Question

探究物体的浮沉条件．实验室提供如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材．第一小组探究铜块的下沉条件，用两种方法测量铜块受到的浮力：

方法1：称重法，测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为________N．

方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为________mL，根据F_浮=G_排=p_水gV_排可计算出浮力．

通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是_______________（用字母表示）

第二小组探究蜡块上浮的条件，要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法________（选填“1”或“2”），并简要说明实验操作中还应采取的关键措施：

________________________________________________________．

Answer

0.2 20 F浮 < G物 合理即可 略

【解析】（1）由甲图可得：G=2.2N，F示 =2N，

金属块所受的浮力：F浮 =G-F示 =2.2N-2N=0.2N；

（2）金属块的体积：V=40mL-20mL=20mL=20cm3 ，

根据阿基米德原理可知：利用F浮 =G排 =ρgV排 可求受到的浮力：

F浮 =G排 =ρgV排 =1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×20×10-6 m3 =0.2N；

金属块浸没在水中下沉的条件：F浮 ＜G；

（3）由于木块不下沉，不能直接测量木块受到浮力的大小，要测量木块浸没时的浮力应选方法2，另一方法不可行的原因：不能测出蜡块浸没时的浮力。