Question

（2013?丰台区一模）小林看到放在水中的石块沉入水底，而放在水中的泡沫塑料漂浮在水面．因此他认为：密度大的物体在水中受到的浮力小．实验室有如下器材：体积为V₁的铁块、木块各一个，体积为V₂的铁块、木块各一个（V₁＞V₂，ρ_铁＞ρ_水＞ρ_木），细线、弹簧测力计、大烧杯和适量的水．请你选择合适的实验器材设计一个实验，证明小林的观点是错误的．

Answer 1

分析：要解决此题，首先要掌握阿基米德原理，知道浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体受到的重力．根据F_浮=ρ_液gV_排得，根据液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的密度大小无关．
要推翻小林的观点，需要利用密度大小不同而体积相同的木块和铁块，分别测出它们在水中静止时受到的浮力，然后进行比较从而得出结论．

解答：答：（1）用细线拴住体积V₁的铁块挂在弹簧测力计下，测出重力G₁；
（2）将铁块浸没在烧杯的水中不与容器底壁接触，读出弹簧测力计的示数F₁；
（3）利用公式F_浮铁=G₁-F₁算出铁块所受的浮力．
（4）用细线将体积为V₁的木块挂在弹簧测量计下，测出重力G₂，利用公式F_浮木=G₂算出木块所受的浮力．
实验发现F_浮铁＞F_浮木，密度大的铁块在水中受到的浮力比密度小的木块大，说明小林的观点是错误的．

点评：此题通过实验推翻了由一些表面现象得出的片面结论，通过实验更加加深了学生对影响浮力大小因素的认识．根据阿基米德原理，要比较浮力大小，关键是比较浸在液体中物体排开液体的重力．