Question

19．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)1個(gè)、3個(gè)分別裝有適量的水、鹽水（ρ_鹽=1.1×10³kg/m³）和酒精（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）的燒杯、小石塊1個(gè)、細(xì)線1根．請(qǐng)你利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明：“浸沒(méi)在液體中的一個(gè)物體，它所受的浮力隨液體密度的增大而增大”．要求：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 （1）為了證明“浸沒(méi)在液體中的一個(gè)物體，它所受的浮力隨液體密度的增大而增大”，應(yīng)控制排開液體的體積不變，只改變液體的密度．根據(jù)這一思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用稱重法測(cè)量小石塊浸沒(méi)水中、鹽水中和酒精中受到的浮力，記錄表格中；
（2）實(shí)驗(yàn)記錄表格，根據(jù)需要測(cè)量的數(shù)據(jù)（石塊重、石塊浸沒(méi)不同液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)、受到的浮力）設(shè)計(jì)記錄表格．

解答 解：
為了證明“浸沒(méi)在液體中的一個(gè)物體，它所受的浮力隨液體密度的增大而增大”，應(yīng)控制排開液體的體積不變，只改變液體的密度．根據(jù)這一思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用稱重法測(cè)量小石塊在3種液體中受到的浮力．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊的重力G，記錄在表格中； 
②將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的小石塊浸沒(méi)在裝有適量水的燒杯中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小石塊的拉力F₁，記錄在表格中；
③將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的小石塊浸沒(méi)在裝有適量鹽水的燒杯中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小石塊的拉力F₂，記錄在表格中；
④將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的小石塊浸沒(méi)在裝有適量酒精的燒杯中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小石塊的拉力F₃，記錄在表格中；
利用稱重法F_浮=G-F計(jì)算出石塊在3種液體中受到的浮力，得出結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

小石塊的重力G/N	浸沒(méi)在水 中靜止 時(shí)，彈 簧測(cè)力 計(jì)的示 數(shù)F1/N	在水中受到的浮力 F浮1/N	浸沒(méi)在鹽 中靜止 時(shí)，彈 簧測(cè)力 計(jì)的示 數(shù)F2/N	在鹽水 中受到 的浮力 F浮2/N	浸沒(méi)在酒 精中靜 止時(shí)， 彈簧測(cè) 力計(jì)的 示數(shù) F3/N	在酒精 中受到 的浮力 F浮3/N	結(jié)論

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力的測(cè)量，涉及到實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)，利用控制變法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用稱重法求出浮力是本題的關(guān)鍵．