Question

在“浮力的研究”實驗中．

（1）取一鐵塊，把它掛在彈簧測力計的掛鉤上，如圖甲所示．當鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊受到浮力大小的變化是______．
（2）探究“浮力大小與排開水的重力關系”的實驗過程：①如圖乙，用彈簧測力計測出石塊的重力為F₁；②如圖丙，有彈簧測力計測出空燒杯的重力為F₂；③如圖丁，把石塊浸入盛滿水的溢杯中，用該燒杯承接從溢杯里被排出的水，當石塊全部浸入水中時，讀出彈簧測力計的示數為F₃；④如圖戊，用彈簧測力計測出該燒杯和排出的水的總重力為F₄．
用F₁、F₂、F₃、F₄表示，實驗中測得石塊所受的浮力為______，排出水的重力為______．根據該實驗的測量數據，可得出物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關系是______．

Answer 1

解：（1）圖甲中，當鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊排開水的體積變大，根據F_浮=ρgV_排可知，鐵塊受到浮力大小的變化是增大；
（2）根據稱重法可知，石塊所受的浮力為F₁-F₃；
排出水的重力F₄-F₂；
物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關系是：物體所受浮力的大小等于排開水的重力（或F₁-F₃=F₄-F₂）．
故答案為：
（1）增大；
（2）F₁-F₃；F₄-F₂；物體所受浮力的大小等于排開水的重力（或F₁-F₃=F₄-F₂）．
分析：（1）當鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊排開水的體積變大，根據阿基米德原理可知鐵塊受到浮力的變化；
（2）根據稱重法可知石塊受到的浮力等于石塊的重力減去石塊全部浸入水中時彈簧測力計的示數，排開水的重力等于排開的水和小桶的重力之和減掉空桶的重力，比較排開水的重力和物體所受浮力的大小得出結論．
點評：本題考查了阿基米德原理的實驗，將實驗中的各過程分解、驗證，充分考查學生對基礎知識的掌握程度．