题目内容
【题目】实验桌上有如下器材:如图 所示的长方体金属块(其各表面的横向和纵向均有 一条中位线,有一侧面带有间距均为 2cm 的刻线),已调零的弹簧测力计、细线、刻度尺、足够深的水槽和足量的水。 小军学习了浮力知识后,提出新的猜想:“浸在水中的物体所受浮力的大 小与物体底部浸在水中的深度有关。”小军利用上述器材探究,他的实验骤如下:
① 用细线将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块的重力 G,将 G 的数据记录在表格中;
② 用细线将金属块纵向挂在弹簧测力计下,使金属块侧面的 4 格刻线(纵向中位线)竖直浸在大水槽的水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属 块的拉力 F拉,将金属块浸在水中深度 h 和 F拉的数据记录在表格中;
③仍纵向悬挂金属块,改变金属块浸入水中深度,让金属块侧面的 6 格刻线浸入水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属块的拉力 F拉,将 h 和 F拉的数据记录在表格中;
④ 利用公式 F浮= G—F拉和测量数据分别计算出 2 次金属块受到水的浮力 F浮,将数据记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小军的探究过程中存在的问题:_____。
(2)请你针对小军探究过程中存在的问题,写出改正措施:_____。(提示:可选出需做修改的步骤,并将此步骤重新书写;可画图辅助说明。)
【答案】两次实验中没有控制长方体金属块排水体积相同 见解析
【解析】
(1)②用细线将金属块纵向挂在弹簧测力计下,使金属块侧面的4格刻线(纵向中位线)竖直浸在大水槽的水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属块的拉力F拉,将金属块浸在水中深度h和F拉的数据记录在表格中;
③仍纵向悬挂金属块,改变金属块浸入水中深度,让金属块侧面的6格刻线浸入水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属块的拉力F拉,将h和F拉的数据记录在表格中,很显然两次实验中没有控制长方体金属块排水体积相同。
(2)针对以上实验,在步骤②、③中,都让长方体金属块浸没在水中静止,但两次改变长方体金属块浸没在水中的深度。用刻度尺测出长方体金属块下表面在水中的深度h,用弹簧测力计测出对长方体金属块的拉力F拉,将相应的h和F拉的数据记录在表格中;
(或:在步骤③中,用刻度尺量出横向中位线到横向底面的距离h,用细线将金属块横向挂在弹簧测力计下,将它一半浸入水中(液面到横向中位线处),静止时读出弹簧测力计的示数F拉,将h和F拉的数据记录在表格中。