Question

小蘭探究“浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”時(shí)，選用了一個(gè)重8N、體積為0.2dm³的金屬塊、一個(gè)分度值為0.2N的彈簧測(cè)力計(jì)、密度為1.01×10³kg/m³的鹽水和水各一杯，請(qǐng)你幫她完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并分別______在水和鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F₁和F₂，通過(guò)比較______，就可以比較出浮力的大小從而得出結(jié)論．
（2）小蘭按正確步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)得出：浮力的大小與液體的密度無(wú)關(guān)．在全班交流中，發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確，課后他用自己的實(shí)驗(yàn)器材又重新更為仔細(xì)地做了一次實(shí)驗(yàn)，但仍然無(wú)法得到正確結(jié)論，這是因?yàn)開(kāi)_____．
（3）請(qǐng)你對(duì)小蘭的實(shí)驗(yàn)器材提出兩條改進(jìn)建議：______或者_(dá)_____．

Answer 1

解：（1）將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并分別浸沒(méi)在水和鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F₁和F₂，通過(guò)比較F₁和F₂的大小，就可以比較出浮力的大小從而得出結(jié)論．
（2）金屬塊浸沒(méi)在鹽水與水中時(shí)受到的浮力之差△F_浮=（ρ_鹽水-ρ_水）gV=（1.01×10³kg/m³-1．×10³kg/m³）×10N/kg×0.2×10^-3m³=0.02N，彈簧的分度值是0.2N，浮力之差小于彈簧的分度值，由該彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊受到的浮力是相等的，因此實(shí)驗(yàn)得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
（3）為正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以用體積較大的金屬塊、換用密度相差較大的兩種液體以增大金屬塊受到的浮力之差，或用分度值更小的彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）浸沒(méi)；F₁和F₂的大�。唬�2）鋁塊浸沒(méi)在水和鹽水中受到的浮力之差只有0.02N小于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值0.2N；
（3）用體積較大的金屬塊；換用密度相差較大的兩種液體．
分析：金屬塊浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，金屬塊受到的浮力等于金屬塊重力與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小可以比較金屬塊受到的浮力大小；
由浮力公式求出金屬塊在兩種液體中受到的浮力之差，然后分析答題；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決方案．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用浮力公式進(jìn)行分析即可正確解題．