Question

在學(xué)習(xí)了“浮力”后，小胖同學(xué)們完成以下實驗探究．
（1）如圖甲所示，在水桶中裝半桶水．用手把空的飲料罐按入水中越深，觀察發(fā)現(xiàn)水面升得越高，說明飲料罐排開水的重力越大；同時感受到手對罐向下的壓力也越大，這說明罐受到向上的浮力________．于是小胖猜想：浮力大小可能跟排開水的重力有關(guān)．
（2）在彈簧測力計下面掛一石塊，測得石塊重力為G，把石塊浸入水中靜止時彈簧測力計示數(shù)為F，分析石塊在水中靜止時受力，可以得出石塊所受浮力的表達(dá)式：F_浮=________．

（3）在“探究浮力大小跟排開液體重力大小的關(guān)系”時，老師提供的器材如圖乙、丙，小胖先利用彈簧測力計測出物體重力如圖乙所示，G=________N，物體浸入液體中彈簧測力計示數(shù)F=6N，從而計算出物體此時所受到的浮力F_浮=________N，為完成實驗他還需測量出物體排開水的重力G_排，但他發(fā)現(xiàn)燒杯無法掛在彈簧測力計上進(jìn)行測量．經(jīng)過思考，他向老師要來量筒，并把物體排開的水全部裝入量筒中，如圖丁，水的體積為________cm³，從而計算出物體排開水的重力G_排=________N．（g=10N/kg）
（4）分析以上數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是________．

Answer 1

解：
（1）由“飲料罐按入水中越深，發(fā)現(xiàn)水面升得越高，說明飲料罐排開水的重力越大，同時感受到手對罐向下的壓力也越大”，可得罐受到向上的浮力在變大；
（2）根據(jù)受力分析可知：F+F_浮=G；所以F_浮=G-F；
（3）由彈簧測力計示數(shù)知：G=8N；
又F=6N；所以F_浮=G-F=8N-6N=2N；
由圖中量筒示數(shù)知V_排=200cm³
V_排=200cm³=200×10^-6m³
根據(jù)G_排=ρ_液V_排g=1.0×10³kg/m³×200×10^-6m³×10N/kg=2N
（4）由上面數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：浮力大小等于排開的水受到的重力
故答案為：（1）越大
（2）G-F
（3）8；2；200；2
（4）浮力大小等于排開的水受到的重力
分析：（1）根據(jù)題中所給的信息判斷浮力的變化情況
（2）對石塊進(jìn)行受力分析：受重力G、彈簧的拉力F、水的浮力F_浮；根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)受平衡力，可寫出浮力的表達(dá)式；
（3）根據(jù)圖中彈簧測力計得出讀數(shù)，
根據(jù)浮力的表達(dá)式計算浮力的大小
根據(jù)圖中量筒得出讀數(shù)，
根據(jù)G_排=ρ_液V_排g計算出答案
（4）分析上面數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：浮力大小等于排開的水受到的重力
點評：此題考查浮力大小與什么因素有關(guān)以及阿基米德原理，計算浮力的方法有四種：①壓力差法；②稱重法；③阿基米德原理法；④平衡法．需要注意的是第三問中進(jìn)行計算時要先進(jìn)行單位的換算．