Question

20．同學(xué)們?cè)隍?yàn)證阿基米德原理時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）在觀察測(cè)力計(jì)的量程、分度值并正確調(diào)零后，為了準(zhǔn)確測(cè)出物體的重力，應(yīng)如何使用彈簧測(cè)力計(jì)？
（2）請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的數(shù)據(jù)，寫出得出結(jié)論的具體過(guò)程．
（3）小浩同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)F_浮大于G_排，請(qǐng)你分析引起F_浮大于G_排的原因可能有哪些？
（4）請(qǐng)你根據(jù)如圖的數(shù)據(jù)，計(jì)算出石塊的密度是2.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）測(cè)力計(jì)在測(cè)量物體重力時(shí)應(yīng)豎直拉著物體；
（2）根據(jù)阿基米德原理分析；
（3）當(dāng)石塊接觸容器底部時(shí)會(huì)受到底部的支持力的作用；溢水杯沒(méi)有裝滿時(shí)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；
（4）根據(jù)阿基米德原理求出物體的體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．

解答 （1）把物體懸掛在豎直的彈簧測(cè)力計(jì)下端的掛鉤上，當(dāng)測(cè)力計(jì)和物體都靜止時(shí)，重力和拉力是一對(duì)平衡力，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）由阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于其排開(kāi)的液體收到的重力；
由圖可知：F_浮=G-F_拉=2.6N-1.6N=1N；G_排=G_桶水-G_桶=1.6N-0.6N=1N；
比較F_浮和G_排的大小關(guān)系得到F_浮=G_排所以阿基米德原理成立；
（3）當(dāng)石塊接觸容器底部時(shí)會(huì)受到底部的支持力的作用；溢水杯沒(méi)有裝滿時(shí)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏��；
（4）由阿基米德原理得：物體的體積為：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
物體的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{2.6N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.6×10³kg/m³．
故答案為：（1）（1）（3）見(jiàn)解析；（4）2.6×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)浮力公式的應(yīng)用，確定V_排相等是解決此題的關(guān)鍵．