Question

實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)需要的如下器材：天平、砝碼、體積不同的鋁塊、細(xì)線、大燒杯、量筒、水。請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：浸在水中的物體所受的浮力大小跟物體排開(kāi)水的體積成正比。請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

 

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）在量筒中注入適量的水，讀出此時(shí)水的體積V₀；用細(xì)線把一個(gè)鋁塊拴好，使其浸沒(méi)

在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度值用V表示；將V₀、V的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。                                     

（2）在燒杯中注入適量的水，用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m₀的數(shù)據(jù)，并記

在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中；將步驟（1）中用細(xì)線拴好的鋁塊懸掛并浸沒(méi)在天平左盤(pán)上的燒杯內(nèi)的水中，鋁塊不接觸燒杯，在天平右盤(pán)添加適量的砝碼，移動(dòng)游碼，天平再次平衡時(shí)，天平右盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量與游碼所對(duì)刻度值之和用m表示，將m的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。                                                                  

（3）換用體積不同的鋁塊，仿照步驟（1）、（2）再做5次實(shí)驗(yàn)，依次讀出它們浸沒(méi)在量筒的水中時(shí)，水面對(duì)應(yīng)的刻度值V的數(shù)據(jù)；分別測(cè)出相應(yīng)的每個(gè)鋁塊懸掛并浸沒(méi)在燒杯的水中時(shí)m的數(shù)據(jù)；分別將每次的V、m的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。         

（4）根據(jù)V_排＝V－V₀，F_浮＝mg－m₀g分別計(jì)算出6次的V_排和F_浮的數(shù)據(jù)，并分別記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。                                     

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

V0/m3
V/m3
V排/m3
m0/kg
m/kg
F浮/N

 

【解析】器材中有彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線、水，可以利用稱重法測(cè)出陶泥浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；有量筒和水，可以得到陶泥的體積．所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是將陶泥用線拴住掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，浸沒(méi)在量筒中的水中，同時(shí)得到浮力和排開(kāi)水的體積．為實(shí)驗(yàn)規(guī)律的客觀、普遍，應(yīng)該換用不同質(zhì)量的陶泥進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．