Question

2．楊林他們實(shí)驗(yàn)小組在探究“浮力大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中，利用器材進(jìn)行了如圖的實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G/N	空桶重G0/N	拉力F拉/N	桶與水重G1/N	浮力F浮/N	排開水重G排/N
1	0.6	0.1	0.3	0.3	0.3	0.2
2	1.1	0.1	0.6	0.6	0.5	0.5
3	3.0	0.1	2.0	1.1	1	1.0

（1）將表格中第三行的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（2）在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，第一組數(shù)據(jù)明顯與其他組數(shù)據(jù)反映的規(guī)律不符．為了得出結(jié)論，他將第一組數(shù)據(jù)中的桶與水重G₁改為0.4N，排開的水重G_排改為0.3N．請(qǐng)你評(píng)價(jià)他的這種做法：他的做法是錯(cuò)誤的．針對(duì)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你的做法是重做第一次實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
完成上述實(shí)驗(yàn)后，該組同學(xué)還想知道物體受到的浮力與液體密度是否有關(guān)，利用上面的器材，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，對(duì)其中一個(gè)物體在水中和鹽水中所受浮力進(jìn)行探究：
?①測(cè)出物體在空氣中的重力G；
?②將物體浸沒(méi)在水中某一深度，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁；
?③將該物體浸沒(méi)在鹽水中同一深度，再次讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₂；
如果F₁=F₂，則說(shuō)明物體受到的浮力大小與液體密度無(wú)關(guān)；
如果F₁≠F₂，則說(shuō)明物體受到的浮力大小與液體密度有關(guān)，寫出鹽水密度的表達(dá)式ρ_鹽水=$\frac{{ρ}_{水}（G-{F}_{2}）}{G-{F}_{1}}$．（ρ_水已知）

Answer 1

分析 （1）利用F_浮=G-F計(jì)算出第三組的浮力．
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)實(shí)事求是，不應(yīng)該隨意改動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)．
要測(cè)量鹽水的密度，可以根據(jù)浮力的計(jì)算公式F_浮=ρ_液V_排g得出ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$；浮力可以根據(jù)F_浮=G-F′得出，物體排開鹽水的體積，可以讓小石柱分別浸沒(méi)在水和鹽水中，排開鹽水的體積就等于排開水的體積，根據(jù)F_浮=G-F_示求出小石柱浸沒(méi)在水中受到的浮力，再根據(jù)V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求出小石柱排開水的體積，也就是排開鹽水的體積．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)物體受到的浮力：F_浮=G-F=3N-2N=1N．
（2）楊林為了得出結(jié)論，他將第一組數(shù)據(jù)中的桶與水重G₁改為0.4N，排開水重G_排改為0.3N，他的做法是錯(cuò)誤的，不符合實(shí)驗(yàn)要求，物理實(shí)驗(yàn)要堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度．他下一步的操作應(yīng)找出原因重做實(shí)驗(yàn)．
（3）浮力等于重力與測(cè)力計(jì)示數(shù)之差，如果F₁=F₂，則說(shuō)明物體受到的浮力大小與液體密度無(wú)關(guān)；如果F₁≠F₂，則說(shuō)明物體受到的浮力大小與液體密度有關(guān)；
（4）小石柱浸沒(méi)在水中時(shí)排開水的體積V_排1=$\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$，
小石柱浸沒(méi)在鹽水中的排開鹽水的體積V_排2=V_排1═$\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$，
小石柱浸沒(méi)在鹽水中的浮力F_浮2=G-F₂，
鹽水的密度ρ=$\frac{G{-F}_{2}}{g{V}_{排}}$=$\frac{G{-F}_{2}}{\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{{ρ}_{水}（G-{F}_{2}）}{G-{F}_{1}}$．
故答案為：（1）1；（2）他的做法是錯(cuò)誤的；重做第一次實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；無(wú)關(guān)；有關(guān)；=$\frac{{ρ}_{水}（G-{F}_{2}）}{G-{F}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中應(yīng)持的態(tài)度，特別是在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果不一致時(shí)應(yīng)該如何處理的問(wèn)題．在科學(xué)探究的過(guò)程中，有時(shí)所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的不一樣，或者與課本知識(shí)不一致，這時(shí)要對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行檢查，在確保無(wú)誤的情況下，多做幾次實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然與預(yù)期的或者與課本知識(shí)不一致，此時(shí)要堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度，對(duì)相關(guān)知識(shí)提出質(zhì)疑．