Question

4．如圖是小明同學設計的“驗證阿基米德原理”的實驗原理和步驟，圖中彈簧測力計下懸掛的是小金屬塊，量筒中裝入的是水．
（1）在實驗過程中，彈簧測力計兩次示數的大小關系為F₂＜F₁（填“＞”“＜”或“=”），這表明金屬塊受到了豎直向上（填方向）的浮力．
（2）實驗過程對應的數據用圖中字母表示，其中金屬塊受到的重力大小等于彈簧測力計示數F₁，受到的浮力大小等于彈簧測力計兩次示數差（F₁-F₂）．
（3）若阿基米德原理成立，則（F₁-F₂）與（V₂-V₁）應滿足的關系為（F₁-F₂）=ρ_水g（V₂-V₁）（用字母表示）．

Answer 1

分析 （1）浮力方向豎直向上；
（2）物體在空氣中所受拉力與其重力相等；
測量浮力時，根據稱重法，浮力大小等于兩次的拉力之差；
（3）根據阿基米德原理，浮力大小與物體排開水的重力．

解答 解：（1）將金屬塊放入水中后，測量的示數變小，即F₂＜F₁；
此現象說明了金屬塊受到豎直向上的浮力；
（2）在空氣中，測力計的示數等于物體的重力；
兩次測力計的示數之差，等于金屬塊受到的浮力；
（3）根據阿基米德原理，物體所受的浮力等于物體排開水的重力，則F₁-F₂=m_排g=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案為：（1）＜；豎直向上；（2）重力；浮力；（3）（F₁-F₂）=ρ_水g（V₂-V₁）．

點評 本題是探究阿基米德原理的實驗，考查了對實驗過程的理解，要掌握浮力與G排的關系，掌握浮力和G_排的求法．