题目内容
【题目】实验桌上提供了6个50g附有挂钩的金属块,0~5N的弹簧测力计一个,适量的水和满足实验要求的量筒。请你利用提供的实验器材,设计实验证明:水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。写出实验步骤并设计实验数据的记录表格。
【答案】实验步骤:
(1)在量筒中倒入适量的水,读出量筒中水的体积Vo并记录在表格中;
(2)在调节好的弹簧测力计的挂钩上,挂上6个金属块,测出6个金属块的总重为G并将数据记录在表格中;
(3)手提弹簧测力计,使其中的一个金属块浸没水中,且不碰杯壁和杯底,测出金属块所受拉力F1,读出此时量筒中水的体积V1,将F1的示数和V1记录在表格中;
(4)手提弹簧测力计,使其中的两个金属块浸没水中,且不碰杯壁和杯底,测出金属块所受拉力 F2,读出此时量筒中水的体积V2,将F2的示数和V2记录在表格中;
(5)仿照步骤(4),将3~6个金属块依次浸没水中,且不碰杯壁和杯底,分别测出为F3 ~ F6;读出此时量筒中水的体积分别为V3~ V6,并记录数据在表格中;
(6)根据V排=V-V0和F浮=G-F拉分别计算金属块排开水的体积V排1~ V排6及所受的浮力F浮1~F浮6并将数据记录在表格中;
(7)整理实验器材。
实验数据的记录表格:
浮力大小与排液体积成正比的数据记录表
Vo/cm3 | ||||||
V/cm3 | ||||||
V排/cm3 | ||||||
G/N | ||||||
F拉/N | ||||||
F浮/N |
【解析】
试题分析:利用称重法测量钩码受到水的浮力,利用排水法测量钩码排开水的体积,将六个钩码依次浸入水中,测出受到的浮力和排开水的体积,记录入表格,分析数据得出结论。
(1)量筒中倒入适量的水,记录此时量筒液面对应的刻度V0,用调好的弹簧测力计测出6个钩码的总重力记做G。
(2)将6个钩码挂在测力计的挂钩上,手提测力计,使其中的一个钩码没入量筒的水中,记录此时测力计的示数为F1、量筒液面对应的刻度为V1。
(3)仿照步骤(2)分别将2个、3个、4个、5个、6个钩码没入水中,测力计的示数分别为F2、F3、F4、F5、F6;量筒中液面对应的刻度分别为V2、V3、V4、V5、V6。
(4)计算物体受到的浮力:F浮1=G-F1、F浮2=G-F2、F浮3=G-F3、F浮4=G-F4、F浮5=G-F5、F浮6=G-F6;
计算物体排开水的体积:V排1=V1-V0、V排2=V2-V0、V排3=V3-V0、V排4=V4-V0、V排5=V5-V0、V排6=V6-V0;
数据记录表:
Vo/cm3 | ||||||
V/cm3 | ||||||
V排/cm3 | ||||||
G/N | ||||||
F拉/N | ||||||
F浮/N |
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