Question

實驗課，小明和小華利用如圖甲所示的器材做實驗：小明用彈簧測力計豎直吊著重為2N 的物塊，然后將其逐漸浸入水中直到完全浸沒，在這一實驗過程中，小華會直觀地觀察到兩種變化，這兩種變化是：

（1）當物塊部分浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)______．
（2）當物塊全部浸沒水中時，彈簧測力計的示數(shù)______．
（3）他們接下來用乙圖來探究物塊受到的浮力與物體排開液體重力的大小關系．當物塊全部浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示；測量出物塊此時排出的水重為1.0N．小明、小華分析認為：物塊受到的浮力為______N；物塊受到的浮力______物塊排開液體的重力（選填“大于”、“等于”或“小于”）．對照阿基米德原理，請你幫他們分析實驗中存在不足的原因是：______．

Answer 1

解：1、物塊進入水中時，物塊受重力G、彈簧測力計的拉力F、浮力F_浮而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F+F_浮=G，彈簧秤的拉力F=G-F_浮，F(xiàn)_浮=ρ_水gV_排，隨著木塊逐漸浸入水中，
V_排 變大，F(xiàn)_浮 變大，從而彈簧測力計的示數(shù)F變��；當物塊完全浸沒在水中時V_排不變，F(xiàn)_浮不變，彈簧測力計的示數(shù)F不變．
2、物塊完全浸入水中時，彈簧測力計的拉力F'=0.8N，此時物體受到的浮力F_浮=G-F'=2.0N-0.8N=1.2N，排出水的重力G_排=1.0N，F(xiàn)_浮＞G_排．
由實驗裝置圖知，溢水杯中的水沒有裝滿，物塊放入水中時，水不能立即溢出，使溢出的水所受的重力小于水的浮力，這是實驗的缺陷．
故答案為：（1）減��；（2）不變；（3）1.2；大于；溢水杯中的水沒有裝滿．
分析：1、對物塊進行受力分析，由平衡條件及浮力公式判斷彈簧測力計示數(shù)的變化．
2、對物塊受力分析，由平衡條件求出物塊受到的浮力大小，然后與物塊受到的重力比較得出結論；在試驗中溢水杯沒有裝滿水，物塊放入水中時，水并沒有立即溢出．
點評：對彈簧測力計讀數(shù)首先要確定彈簧測力計的最小分度值，然后再讀數(shù)．
對物塊正確受力分析，平衡條件的應用是解題的關鍵．