Question

20．小強(qiáng)為了探究“浮力的大小跟排開(kāi)的液體所受重力的關(guān)系”，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：（彈簧測(cè)力計(jì)每小格示數(shù)為0.5N，g取10N/kg）
（1）你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)順序是DABC（或ADBC）．
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)愕玫降慕Y(jié)論是：浸在液體中的物體，所受浮力的大小等于它排開(kāi)液體所受的重力．
（3）請(qǐng)你根據(jù)小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體的體積是10^-4m³；你認(rèn)為通過(guò)本實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)能（選填“能”或“不能”）計(jì)算出此物體的密度．
（4）請(qǐng)你指出實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：物體要緩慢浸入水中（說(shuō)出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）要先測(cè)物體的重力和空桶的重力，然后再把物體浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測(cè)出桶和溢出水的重力得出排開(kāi)水的重力；
（2）比較浮力與排開(kāi)水的重得出結(jié)論；
（3）根據(jù)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力計(jì)算出體積；根據(jù)A測(cè)出物體的重力，可計(jì)算出其質(zhì)量，則可計(jì)算出物體的密度；
（4）在實(shí)驗(yàn)中為減小誤差，應(yīng)在溢水杯中裝滿水，浸入時(shí)要緩慢，測(cè)力計(jì)要豎直等．

解答 解：（1）合理的實(shí)驗(yàn)順序是：
D、測(cè)出空桶所受的重力；
A、測(cè)出物體所受的重力；（A、D順序可互換）
B、把物體浸沒(méi)在裝滿水的溢水杯中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
C、測(cè)出桶和排開(kāi)的水所受的重力．
合理的實(shí)驗(yàn)順序是DABC（或ADBC）；
（2）已知彈簧測(cè)力每小格示數(shù)是0.5N，由圖A知，物體的重力G=2.5N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.5N，
物體浸沒(méi)時(shí)受到的物體力大小F_浮=G-F_示=2.5N-1.5N=1N，物體排開(kāi)的水重G_水=1.5N-0.5N=1N，所以，物體所受的浮力大小等于它排開(kāi)液體所受的重力；
（3）由公式F_浮=ρ_水gV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{{10}^{3}kg{/m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，因物體浸沒(méi)，V_物=V_排=1×10^-4m³；根據(jù)ρ_物=$\frac{G}{{gV}_{物}}$可求出物體的密度；
（4）為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，在操作中應(yīng)該注意的事項(xiàng)包括：物體要緩慢浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)要盡量豎直，彈簧測(cè)力計(jì)要調(diào)零等．
故答案為：（1）DABC（或ADBC）；  
（2）物體排開(kāi)液體所受到的重力；   
（3）10^-4； 能；
（4）物體要緩慢浸入水中（或簧測(cè)力計(jì)要盡量豎直，或彈簧測(cè)力計(jì)要調(diào)零，答案合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查“探究浮力的大小跟排開(kāi)的液體所受重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，涉及操作順序的安排、阿基米德原理的內(nèi)容、固體密度的測(cè)量、浮力公式的運(yùn)用、操作的注意事項(xiàng)等，屬于中等難度的題目．