Question

【题目】小刚利用图中器材验证阿基米德原理，其正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。

请根据所学知识回答下列问题:

（1）物块受到的浮力 F浮=______。（用弹簧测力计示数对应字母表示）

（2）若F1-F2 ______F4-F3（选填“大于”、“小于”或“等于”），则说明本次实验结果符合阿基米德原理。

（3）如换用密度小于水的木块重复上述实验步骤，该实验______完成。（选填“可以”或“不可以”）

（4）阿基米德原理在生产生活中有着广泛的应用，排水量就是其重要应用之一。2019 年 4 月 23 日中国人民海军成立 70 周年海上阅兵活动中担负检阅舰任务的西宁舰是中国自主研制的 052D 型导弹驱逐舰，代表了中国现役驱逐舰的最高水准。它满载时的排水量为7500 吨，此时受到的浮力为______N。（g 取 10N/kg）

Answer 1

【答案】F1-F2 等于 可以 75000000

【解析】

由图可知，F1示数为物块重力，F2为物块浸没在水中时的弹簧测力计示数，F3为空小桶重力，F4为小桶和溢出水的总重力。

（1）物块浸没水中后要受到水的浮力作用，此时物块受到的浮力与弹簧测力计对物块的拉力之和等于物块的重力，即F浮+F示=G，所以 F浮=G-F示= F1-F2。

（2）阿基米德原理是：物体浸在液体中受到液体的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。F4-F3为物块排开水的重力G排，F1-F2为物体受到水的浮力F浮，若F1-F2 =F4-F3，即F浮=G排，则说明本次实验结果符合阿基米德原理。

（3）如换用密度小于水的木块重复上述实验步骤，木块在第二步骤中漂浮时不需要弹簧测力计拉着，即F2为零，此时F浮= F1-F2= F1-0= F1。若F1 =F4-F3，即F浮=G排，则也说明实验结果符合阿基米德原理。故换成木块后该实验可以完成。

（4）驱逐舰排水量m排=7500t=7.5×106kg，根据阿基米德原理，驱逐舰受到的浮力为F浮=G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N。