Question

8．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)，某同學(xué)進(jìn)行了如圖5所示的實(shí)驗(yàn)：

甲、測(cè)出實(shí)心合金塊所受的重力．
乙、把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測(cè)出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水．
丙、測(cè)出桶和排開的水所受的重力．
丁、測(cè)出空桶所受的重力．
（1）你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)是．丁甲乙丙．
（2）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性和代表性，該同學(xué)還可B（填“A”或“B”）．
A、多次測(cè)量取平均值     B、換用其他液體多次實(shí)驗(yàn)
（3）通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可得到結(jié)論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．
（4）在圖乙中，浸沒于水中的合金塊在勻速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，合金塊受到的浮力不變（填“變大”“不變”或“變小”）

Answer 1

分析 （1）要先測(cè)合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測(cè)出合金塊受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測(cè)出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性，應(yīng)換用其他液體多次實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合阿基米德原理進(jìn)行解答；
（4）物體所受浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，與浸沒的深度無(wú)關(guān)．

解答 解：（1）合理的實(shí)驗(yàn)順序是：
丁、測(cè)出空桶所受的重力；
甲、測(cè)出實(shí)心合金塊所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水溢水杯中，測(cè)出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測(cè)出桶和排開的水所受的重力．
（其中丁甲兩步驟也可以交換一個(gè)順序）
（2）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性和代表性，應(yīng)換用其他液體多次實(shí)驗(yàn)，故B正確；
（3）由圖中數(shù)據(jù)可知，合金塊受到的浮力：F_浮=2.0N-1.4N=0.6N，
合金塊沒入水中后排開水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=1.0N-0.4N=0.6N，
可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．
（4）由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)．
當(dāng)合金塊浸沒在水中時(shí)，不論是向下勻速運(yùn)動(dòng)還是向上勻速運(yùn)動(dòng)，只要始終是沒入水中，則V_排一定，所受浮力不變．
故答案為：（1）丁甲乙丙（或甲丁乙丙）；（2）B；（3）浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力；（4）不變．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題，綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關(guān)鍵．