Question

15．利用如圖的器材（水任意取），探究“物體漂浮在液面時(shí)，所受浮力與自身重力的大小關(guān)系”，即物體漂浮的條件．
（1）使用測(cè)量?jī)x器前，應(yīng)觀察它的量程和分度值．如圖所示彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N．量筒的分度值是2mL．
（2）現(xiàn)圍繞主要實(shí)驗(yàn)步驟，回答有關(guān)問題：
①向量筒中注入適量的水；
②在質(zhì)量約為幾克的小塑料瓶中放入適量的螺絲釘，使它能浮在水面上；
問題：小塑料瓶本身就能浮在水面，而實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么還要放入適量的螺絲釘呢？請(qǐng)說明“放入適量螺絲釘”的好處可以使塑料瓶重些，能用彈簧測(cè)力計(jì)較準(zhǔn)確地測(cè)出它的重力（或使塑料瓶有較大體積浸在水中，減小實(shí)驗(yàn)誤差）；
③測(cè)出放有螺絲釘?shù)男∷芰掀康闹亓�G；
④讀出量筒中水的體積V₁；將小塑料瓶放到量筒中，穩(wěn)定時(shí)讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度V₂；則小塑料瓶所受浮力的表達(dá)式是：F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g．
⑤比較小塑料瓶所受浮力與重力的大小關(guān)系，可以初步得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)及量筒的最大測(cè)量范圍和每一小格表示多少即可得出它們的最小分度；
（2）因塑料瓶質(zhì)量較輕，故用彈簧秤測(cè)量時(shí)誤差較大，故應(yīng)增大塑料瓶的質(zhì)量，同時(shí)增大浸入水中的體積；由體積的變化可求得塑料瓶的體積，由浮力公式可求得浮力的表達(dá)式；由物體的浮沉條件可知需比較的物體量．

解答 解：
（1）彈簧秤的量程為5N，每一小格為0.2N，故彈簧秤的分度為0.2N；量筒的量程為100mL，每一小格為2mL，故量筒的分度為2mL．
（2）②因塑料瓶質(zhì)量較小，故彈簧秤的示數(shù)及浸入水中部分均較小，故為了增大彈簧秤的示數(shù)可以放入螺絲釘使塑料瓶重些，能用彈簧測(cè)力計(jì)較準(zhǔn)確地測(cè)出它的重力；同時(shí)使塑料瓶有較大體積浸在水中，減小實(shí)驗(yàn)誤差（只要答對(duì)一點(diǎn)即可正確）
④量筒內(nèi)的水變化了V₂-V₁，說明塑料瓶浸入水中的體積為V₂-V₁，由浮力公式可得：F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g
⑤要得出物體漂浮的條件，應(yīng)比較浮力與自身重力．
故答案為：（1）0.2；2；（2）②可以使塑料瓶重些，能用彈簧測(cè)力計(jì)較準(zhǔn)確地測(cè)出它的重力（或使塑料瓶有較大體積浸在水中，減小實(shí)驗(yàn)誤差）；④F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g；⑤浮力與自身重力．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，應(yīng)認(rèn)真審題結(jié)合所學(xué)過的實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行解答；注意如何減小實(shí)驗(yàn)誤差．