Question

7．在“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)中，請完成空格處的內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脤?shí)驗(yàn)定量研究，浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受重力之間的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)，量筒，金屬塊，細(xì)線，水．
實(shí)驗(yàn)步驟：①在彈簧測力計(jì)下端用細(xì)線懸掛一塊金屬塊，靜止時，記下測力計(jì)的示數(shù)F₁及金屬塊所受的重力G，則F₁等于G（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
②在量筒中倒入適量的水，記下水面的示數(shù)V₁．
③將金屬塊完全浸沒在量筒的水中，記下此時量筒中水面的示數(shù)V₂和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₂．
…
思考并回答：彈簧測力計(jì)的兩次示數(shù)差（F₁-F₂）表示金屬塊所受的浮力；
量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示金屬塊排開水的體積；
如果實(shí)驗(yàn)正確，可以得到兩者之間（F₁-F₂、V₂-V₁）的關(guān)系式為：F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）（水的密度用ρ_水表示）．

Answer 1

分析 研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受重力之間的關(guān)系時：利用稱重法測量金屬塊受到的浮力，利用排水法得出金屬塊排開水的體積，再根據(jù)密度公式和重力公式求出排開水的重，通過比較得出結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)器材除了量筒、金屬塊、細(xì)線和水外，還需要用彈簧測力計(jì)測量物體的重力和浸沒水中時彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（2）在彈簧測力計(jì)下端用細(xì)線懸掛一塊金屬塊，靜止時，拉力與重力是一對平衡力，故F₁等于G；
（3）物體受到的浮力等于物體的重力減掉浸沒水中時彈簧測力計(jì)的示數(shù)，即F_浮=F₁-F₂；
（4）量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示金屬塊排開水的體積；
（5）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg可得，金屬塊排開水所受重力的表達(dá)式為G_排=m_排g=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁）．
又在為F_浮=G_排，
則可得，F(xiàn)₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案為：彈簧測力計(jì)； 等于；金屬塊所受的浮力；金屬塊排開水的體積；F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對稱重法測浮力、排水法測體積以及密度公式和重力公式的了解與掌握，考查學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ�知道�?shí)驗(yàn)的原理和方法是解決本題的關(guān)鍵．