Question

12．為了探究物體的浮沉條件，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、量筒、金屬塊、細線、水及其他簡單輔助器材．實驗步驟如下：
（1）按圖甲的方法測出金屬塊受到的重力，大小為2.2N．
（2）按如圖乙所示的方法測出金屬塊浸沒在水中時排開水的體積，計算金屬塊浸沒在水中受到的浮力，大小為0.2N．
（3）比較金屬塊浸沒在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，可知金屬塊浸沒在水中時會下沉（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 （1）利用測力計的讀數(shù)方法可以讀出金屬塊受到的重力．
（2）量筒中兩次液面對應的體積之差，就是金屬塊排開的水的體積．
根據(jù)阿基米德原理可以求出此時金屬塊受到的浮力大�。�
（3）根據(jù)金屬塊的重力和浮力的大小關系利用物體的浮沉條件可以確定金屬塊浸沒在水中時的狀態(tài)．

解答 解：（1）根據(jù)指針所在的位置以及刻度盤上所示的刻度，可以知道物體受到的重力為：2.2N．
（2）量筒中原來水的體積為：20cm³，現(xiàn)在水和金屬塊的總體積為40cm³，金屬塊的體積為總體積減去原來水的體積，故為：20cm³．
金屬塊受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N．
（3）由于金屬塊受到的重力大于其浸沒在水中時受到的浮力，故金屬塊下沉．
故答案為：（1）2.2；（2）0.2；（3）下沉．

點評 此題的難度不大，重點對測力計的讀數(shù)、量筒的使用、阿基米德原理、物體的浮沉條件等基礎知識進行了簡單的考查．