Question

2．在“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用的彈簧秤和懸掛的金屬塊如圖所示．
（1）彈簧測力計(jì)的量程是0～5N，分度值是0.2N，掛在彈簧測力計(jì)下面的金屬塊的重力是4.6N．
（2）請?zhí)顚懣崭裉幍膬?nèi)容．
①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脤?shí)驗(yàn)來定量研究，浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體的重力之間的關(guān)系．
②本實(shí)驗(yàn)所使用的器材為彈簧秤、量筒、金屬塊、細(xì)線和水．使用量筒的好處是便于測量排開水的體積，計(jì)算出排開水的重力，可減小測量誤差．
③該實(shí)驗(yàn)的過程為：
a．在彈簧測力計(jì)下端用細(xì)線懸掛一塊金屬塊，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁；
b．在量筒中盛適量的水，記下水面的示數(shù)V₁；
c．將金屬塊完全浸沒在量筒內(nèi)的水中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₂，則金屬塊所受的浮力表達(dá)式為F_浮=F₁-F₂．
d．將金屬塊浸沒在水中后，記下水面的示數(shù)V₂，金屬塊排開水的體積為V₂-V₁．
e．如果用ρ_水表示水的密度，那么金屬塊排開水的重力表達(dá)式為G_排=ρ_水（V₂-V₁）g．
④比較金屬塊排開的水所受的重力與彈簧測力計(jì)示數(shù)減小量之間的數(shù)量關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示確定測力計(jì)的量程、分度值和讀數(shù)；
（2）①“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)，目的是比較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；
②實(shí)驗(yàn)中測量排開水的重力誤差會(huì)很大，可通過量筒直接讀出排開水的體積，計(jì)算出排開水的重力；
③根據(jù)F_浮=G-F得出浮力的大小；
兩次液面的示數(shù)差即為排開水的體積；
根據(jù)G=mg=ρVg判斷排開水的重力．

解答 解：（1）由圖知，測力計(jì)的量程為0～5N，分度值為$\frac{1N}{5}$=0.2N；示數(shù)為4N+0.2N×3=4.6N；
（2）①根據(jù)阿基米德原理，實(shí)驗(yàn)中要探究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體的重力之間的關(guān)系；
②實(shí)驗(yàn)中使用量筒，便于測量排開水的體積，計(jì)算出排開水的重力，可減小測量誤差；
③金屬塊所受的浮力表達(dá)式為F_浮=F₁-F₂；
金屬塊排開水的體積為V₂-V₁；
金屬塊排開水的重力G_排=m_排g=ρ_水V_排g=ρ_水（V₂-V₁）g．
故答案為：（1）0～5N；0.2N；4.6；（2）①重力；②便于測量排開水的體積，計(jì)算出排開水的重力，可減小測量誤差；③F₁-F₂；V₂-V₁；G_排=ρ_水（V₂-V₁）g．

點(diǎn)評 本題是探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)，掌握阿基米德原理的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法，特別要注意該題中測量G_排的方法．