Question

9．小明繼續(xù)探究物體的浮沉條件，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯、銅塊、蠟塊、細(xì)線、水及其他簡(jiǎn)單輔助器材．
第一小組：探究銅塊的下沉條件．實(shí)驗(yàn)中，他們用兩種方法測(cè)量了銅塊受到的浮力：
方法1：稱重法．測(cè)量過程及示數(shù)如圖甲所示，則銅塊所受的浮力為0.2N．
方法2：阿基米德原理法．測(cè)量過程與示數(shù)如圖乙所示，則銅塊排開水的體積為20mL，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可計(jì)算出浮力．通過實(shí)驗(yàn)可得出銅塊浸沒在水中下沉的條件是重力大于浮力；
第二小組：探究蠟塊上浮的條件．要測(cè)量蠟塊浸沒時(shí)的浮力，你準(zhǔn)備選用第一組上述兩方法中方法2，另一方法不可行的原因：不能測(cè)出蠟塊浸沒時(shí)的浮力．
于是，第二小組旳同學(xué)對(duì)測(cè)量浮力實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整，并寫出表達(dá)式：
實(shí)驗(yàn)步驟：①在量筒中裝入適量的水，記下體積V₁；
②；將蠟塊放入水中，用細(xì)鐵絲將蠟塊按入水中，記下量筒的示數(shù)V₂；
③求得木塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力，F(xiàn)_浮=ρ_液gV（V₂-V₁）．

Answer 1

分析 （1）首先看清測(cè)力計(jì)、量筒的分度值，然后再讀數(shù)；
（2）根據(jù)F_浮=G-F_拉可求得浮力；利用F_浮=ρ_液gV_排公式求出浮力在于銅塊的重力比較；
（3）蠟塊的密度小于水不能采用方法1，只能用方法2；
（4）要測(cè)蠟塊浸沒的浮力，就需要用鐵絲把蠟塊全部按入水中，并記下體積；
（5）利用F_浮=ρ_液gV_排公式求出蠟塊的浮力．

解答 解：（1）讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，由F_浮=G-F_拉=2.2N-2N=0.2N；
（2）由圖可知銅塊體積40ml-20ml=20ml，由阿基米德原理可知F_浮=ρ_液gV_排，根據(jù)浮沉條件可知重力大于浮力；
（3）蠟塊不能完全浸沒在水中，有蠟塊的密度小于水決定的，要求蠟塊完全浸沒水中的浮力只能采用方法2，采用稱重法蠟塊不能完全浸沒水中，也就測(cè)不出完全浸沒時(shí)的浮力；
（4）將蠟塊放入水中，用細(xì)鐵絲將蠟塊按入水中，記下量筒的示數(shù)V₂，則V_排=V₂-V₁；
（5）由F_浮=ρ_液gV_排=ρ_液gV（V₂-V₁）可求的浮力．
故答案為：（1）0.2；
（2）20；ρ_液gV_排；重力大于浮力；
（3）2、不能測(cè)出蠟塊浸沒時(shí)的浮力；
（4）將蠟塊放入水中、用細(xì)鐵絲將蠟塊按入水中、記下量筒的示數(shù)V₂；
（5）ρ_液gV（V₂-V₁）．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是學(xué)生對(duì)稱重法，阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，同時(shí)考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用．