Question

在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：

A．测出物块所受重力G

B．测出空桶所受重力G₁

C．将水倒入溢水杯中

D．把挂在测力计下的物块浸没在水中，用小桶接着溢出的水，读出测力计示数F

E．测出小桶和被排开水的总重G₂

F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材

（1）分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误：

错误：_________________________________________________

改正：_________________________________________________

（2）下面是利用改正后的测量数据验证阿基米德原理的过程，请将分析过程补充完整。（测量数据仍用上图中物理量符号表示）

①石块所受的浮力：F_浮=_______________；

②___________________________________；

③比较F_浮和G_排的大小关系，如果关系式_______________成立，即可验证阿基米德原理。

（3）若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是______（填字母）。如果关系式_______________成立，亦可验证阿基米德原理。

（4）进一步分析发现，物体所受的浮力只跟___________和_______________有关。

Answer

步骤中溢水杯中的水没倒满； 向溢水杯内加水，使水刚好齐杯口 G-F 石块排开水的重力G排=G2-G1 G-F=G2-G1 D G=G2-G1 液体密度 物体排开液体的体积

【解析】验证阿基米德原理时，物体放入溢水杯的水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积；故错误是C步骤，应向溢水杯中加水使水刚好齐杯口；根据称重法，浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，即：F浮=G﹣F；排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1，即：G排=G2﹣G1；比较F浮与G排的大小关系，如果关系式：G﹣F=G2﹣G1成立，即可验证阿基米德原理．根据漂浮的特点，浮力等于重力，不用称重法测浮力，故若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是D，如果关系式 G=G2﹣G1成立，亦可验证阿基米德原理．进一步分析发现，物体所受的浮力只跟液体密度和物体排开液体的体积有关．