Question

在探究“浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力”的關(guān)系時(shí)，小洋進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）物塊浸沒在水中時(shí)所受到的浮力F_浮=______N．
（2）溢水杯的水沒裝滿，導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)測量的F_浮______G_排．（選填：“＞”或“＜”）
（3）若溢水杯裝滿水，已知水密度=1.0×10³kg/m³．則戊圖與甲圖測力計(jì)的讀數(shù)差應(yīng)該是______N；石塊的體積應(yīng)該是______m³．

Answer 1

解：（1）得到浮力，需要得到物重和浸沒時(shí)受到的拉力，所以選擇乙、丁兩過程；
物體受到的浮力為F_浮=G-G′=2N-1.6N=0.4N；
（2）溢水杯的水沒裝滿，物體放入溢水杯時(shí)，先要使溢水杯滿了才可以向外排水，故在此過程中，物體受到的浮力大于排出的水的重力；
（3）根據(jù)阿基米德原理，浮力等于排開的液體受到的重力，戊圖與甲圖測力計(jì)的讀數(shù)差即為排開的液體受到的重力，即0.4N；
∵F_浮=G_排=ρ_液gV_排，
∴V排===4×10^-5m³．
故答案為：（1）0.4；
（2）＞；
（3）0.4；4×10^-5．
分析：（1）讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，已知物重和浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，兩者之差就是浮力；
（2）溢水杯的水沒裝滿，會(huì)導(dǎo)致有一部分水沒有排出溢水杯；
（3）根據(jù)阿基米德原理可知，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_液gV_排，為計(jì)算方便，g=10N/kg．
點(diǎn)評(píng)：保證溢水杯裝滿，并且溢出的水全部流入小桶是減小誤差，得到浮力與排出水重是否相等的關(guān)鍵．