4.如圖是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)原理和步驟,圖中彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的是小金屬塊,量筒中裝入的是水.
(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)的大小關(guān)系為F2<F1(填“>”“<”或“=”),這表明金屬塊受到了豎直向上(填方向)的浮力.
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)用圖中字母表示,其中金屬塊受到的重力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1,受到的浮力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)差(F1-F2).
(3)若阿基米德原理成立,則(F1-F2)與(V2-V1)應(yīng)滿足的關(guān)系為(F1-F2)=ρg(V2-V1)(用字母表示).

分析 (1)浮力方向豎直向上;
(2)物體在空氣中所受拉力與其重力相等;
測(cè)量浮力時(shí),根據(jù)稱重法,浮力大小等于兩次的拉力之差;
(3)根據(jù)阿基米德原理,浮力大小與物體排開(kāi)水的重力.

解答 解:(1)將金屬塊放入水中后,測(cè)量的示數(shù)變小,即F2<F1;
此現(xiàn)象說(shuō)明了金屬塊受到豎直向上的浮力;
(2)在空氣中,測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力;
兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)之差,等于金屬塊受到的浮力;
(3)根據(jù)阿基米德原理,物體所受的浮力等于物體排開(kāi)水的重力,則F1-F2=mg=ρg(V2-V1).
故答案為:(1)<;豎直向上;(2)重力;浮力;(3)(F1-F2)=ρgV2-V1).

點(diǎn)評(píng) 本題是探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn),考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解,要掌握浮力與G排的關(guān)系,掌握浮力和G的求法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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