Question

小芳在探究“浮力的大小等于什么”時，用彈簧測力計、小石塊、燒杯、小桶等進(jìn)行實驗操作，如圖所示a、b、c、d、e是五個步驟示意圖．
（1）指出上述操作步驟中的一處錯誤：錯誤步驟：

c

（只要填圖所標(biāo)的序號），改正：

將燒杯中的液體應(yīng)加至液面與杯口相平的位置

；
（2）改正錯誤后重新進(jìn)行實驗，讀出a、b、d、e四幅圖中彈簧測力計的讀數(shù)分別是F₁、F₂、F₃、F₄．
①由a圖和

d

圖中彈簧測力計的讀數(shù)可以求出小石塊受到的浮力；
②被排開液體的重力為

F₄-F₂

；
③如果關(guān)系式

F₁-F₃=F₄-F₂

成立，就可以驗證“阿基米德原理”；
④若在d步驟中，小石塊未能完全浸沒到液面下，其它測量均正確，是否也能得到③中所填寫的關(guān)系式？

能

（選填“能”或“不能”）．

Answer 1

分析：（1）用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測出其重力）接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；
（2）根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算F_浮與G_排并進(jìn)行分析比較．

解答：解：（1）物體放入水中前，燒杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積；所以上述操作步驟中的錯誤步驟是c，應(yīng)改正為：將燒杯中的液體應(yīng)加至液面與杯口相平的位置；
（2）①浮力等于石塊重力G減去石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F₃，即：F_浮=G-F=F₁-F₃；
②排開水的重力G_排等于桶與水的總重力減去空桶的重力，即：G_排=G₂-G₁=F₄-F₂
③比較F_浮與G_排的大小關(guān)系，若F₁-F₃=F₄-F₂，就可以驗證“阿基米德原理”；
④石塊未能完全浸沒到液面下，其它測量均正確，則F_浮與G_排的大小相等，所以F₁-F₃=F₄-F₂的關(guān)系式仍然成立，即能得到③中所填寫的關(guān)系式．
故答案為：（1）C；將燒杯中的液體應(yīng)加至液面與杯口相平的位置；
（2）①d；②F₄-F₂；③F₁-F₃=F₄-F₂；④能．

點評：在“探究浮力的大小”實驗中，用“稱量法”測出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用兩次稱重測出物體在液體中排開液體的重力，進(jìn)行比較得出：物體在液體中受到的浮力，大小等于它排開的液體的重力．