Question

15．實驗室備有如下器材：量筒、細(xì)線、足量的水、實心圓柱體（密度比水大，能放入量筒中）、量程合適的彈簧測力計，請用上述器材設(shè)計一個實驗證明：物體受到的浮力與物體排開液體重力相等．簡述實驗步驟并畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 根據(jù)探究的問題：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力，在實驗中，需測出金屬塊受到的浮力，所以要用測力計測出金屬塊的重力，然后將其完全浸沒在水中測出其受到的拉力，根據(jù)F_浮=G-F計算出浮力的大�。�

解答 解：實驗步驟：
（1）量筒中裝適量的水，觀察液面，記錄量筒中水的體積V₀到數(shù)據(jù)表格，將彈簧測力計調(diào)零，用細(xì)線將圓柱體捆綁好，直立懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，記錄彈簧測力計的示數(shù)G；
（2）將圓柱體一部分浸入量筒里的水中，記錄彈簧測力計的示數(shù)F和量筒的液面位置V；
（3）改變圓柱體浸入的體積，記錄彈簧測力計的示數(shù)F和量筒的液面位置V；
（4）繼續(xù)改變圓柱體浸入的體積，并記錄彈簧測力計的示數(shù)F和量筒的液面位置V；
（5）重復(fù)上面的步驟，并記錄數(shù)據(jù)；
（6）用G_排液=ρg（V-V₀）計算出排開的液體的中，根據(jù)F_浮=G-F計算出浮力的大�。�
實驗數(shù)據(jù)記錄表：

V0/m3
G/N
F/N
V/m3
G排液/N
F浮/N

點評 此題通過讓學(xué)生設(shè)計實驗探究浸在液體中的物體受到的浮力與排開液體的重力之間的關(guān)系，考查了根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗的能力，實驗中測量排開液體的重力是此題中的難點，注意轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用．