Question

1．小穎和小明同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時(shí)，進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)如圖：

小穎的實(shí)驗(yàn)方案：如圖1用彈簧測(cè)力計(jì)、密度大于水的塑料塊、燒杯、小桶等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d 是四個(gè)步驟的示意圖，此實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是adbc，設(shè)四個(gè)圖中彈簧秤的讀數(shù)分別是F₁、F₂、F₃、F₄．則可求出塑料塊受到的浮力為F₁-F₂；被排開(kāi)液體受到的重力為F₃-F₄；如果關(guān)系式F₃-F₄=F₁-F₂成立，就可驗(yàn)證著名的阿基米德原理．
小明的實(shí)驗(yàn)方案：小明是驗(yàn)證漂浮在水面上的木塊受到的浮力大小是否符合阿基米德原理．他測(cè)量木塊所受浮力的過(guò)程如圖2所示，那么圖中提供的信息，可知圖c中木塊所受浮力大小為1.2N．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要先測(cè)塑料塊的重力和空桶的重力，然后再把塑料塊沒(méi)入水中，測(cè)出塑料塊受到的拉力，根據(jù)稱(chēng)重法求出浮力；最后再測(cè)出桶和溢出水的重力得出排開(kāi)水的重力；根據(jù)阿基米德原理可知，如果物體排開(kāi)液體的重力和受到的浮力相等；
（2）木塊的特點(diǎn)是漂浮在水面上，因此其所受浮力與自身重力相等．

解答 解：
（1）正確的順序是測(cè)出塑料塊重力→空桶重力→塑料塊浸入水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)→測(cè)出小桶和排開(kāi)水的總重力，即a、d、b、c（或d、a、b、c）；
根據(jù)F_浮=G-F可知，塑料塊受到的浮力等于塑料塊的重力F₁減掉塑料塊在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂，浮力的表達(dá)式為F_浮=F₁-F₂；
c彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃（即桶和排開(kāi)水的重力之和）減掉d中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₄（即空桶的重力）等于被排開(kāi)液體的重力；故G_排=F₃-F₄；
如果關(guān)系式F₃-F₄=F₁-F₂成立，就可以得到著名的阿基米德原理；
（2）因?yàn)槟緣K漂浮，所以浮力等于重力，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)1.2N．
故答案為：（1）a d b c； F₁-F₂；F₃-F₄；F₃-F₄=F₁-F₂；（2）1.2．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究阿基米德原理實(shí)驗(yàn)，考查了浮沉條件的應(yīng)用，漂浮物體的浮力等于其重力，所以測(cè)出物體的重力并測(cè)出物體漂浮時(shí)排開(kāi)液體的重力，便可得出浮力與G_排的關(guān)系．