Question

17．請利用如圖所示的器材，測量出小鐵塊浸沒在水中時所受浮力的大�。�
（1）需要的器材：量筒、細線、金屬塊、燒杯和水；
（2）簡述操作方法：①在量筒內加適量的水，讀出示數(shù)V₁，
②用細線拴住金屬塊浸沒在量筒內的水中，讀出示數(shù)V₂；
（3）計算浮力的最終表達式：F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g．

Answer 1

分析 方案一：利用排水法測量金屬塊排開水的體積，再利用阿基米德原理求金屬塊受到的浮力，據(jù)此選擇所用的器材；
方案二：利用溢水杯測量金屬塊排開水的體積，再利用阿基米德原理求金屬塊受到的浮力，據(jù)此選擇所用的器材．

解答 解：
方案一：
①在量筒內加適量的水，讀出示數(shù)V₁，
②用細線拴住金屬塊浸沒在量筒內的水中，讀出示數(shù)V₂，
③數(shù)據(jù)處理：
金屬塊排開水的體積V_排=V₂-V₁，
金屬塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=ρ_水（V₂-V₁）g；
所以選用的器材有：量筒、細線、金屬塊、燒杯和水；
方案二：
①在溢水杯中裝滿水；
②將用細線拴住的金屬塊慢慢浸入溢水杯內的水中，同時用量筒接收溢水杯中被金屬塊排開的水，讀出示數(shù)V_排．
③數(shù)據(jù)處理：
金屬塊受到水的浮力F_浮=ρ_水V_排g，
所以選用的器材有：量筒、細線、金屬塊、溢水杯和水；
故答案為：
（1）量筒、細線、金屬塊、燒杯和水；
（2）①在量筒內加適量的水，讀出示數(shù)V₁，
②用細線拴住金屬塊浸沒在量筒內的水中，讀出示數(shù)V₂；
（3）F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g．

點評 本題考查了浮力的測量方法，知道量筒和溢水杯的使用方法、利用好阿基米德原理是關鍵．