Question

在探究“浸在液体中的物体所受到的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系时，小郭进行了如图所示的实验．
（1）物块的重力为

2.0

 N．浸没在水中时所受到的浮力F_浮=

0.4

N；
（2）溢水杯的水没装满，导致本实验测量的F_浮

＞

G_排．（选填：“＞”或“＜”）
（3）若溢水杯装满水，则戊图与甲图测力计的读数差应该是

0.4

N；石块的体积应该是

4×10^-5

m³．

Answer 1

分析：（1）读出弹簧测力计的示数，已知物重和浸没时弹簧测力计的示数，两者之差就是浮力；
（2）溢水杯的水没装满，会导致有一部分水没有排出溢水杯；
（3）根据阿基米德原理可知，F_浮=G_排=ρ_液gV_排．

解答：解：（1）由图乙所示可知，物体的重力G=2.0N，由图丁所示可知，物块完全浸没在水中时，测力计示数F=1.6N，
物体受到的浮力为F_浮=G-F=2N-1.6N=0.4N；
（2）溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力；
（3）根据阿基米德原理，浮力等于排开的液体受到的重力，戊图与甲图测力计的读数差即为排开的液体受到的重力，即0.4N；
∵F_浮=G_排=ρ_水gV_排，
∴石块体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.4N

1×103mkg/m3×9.8N/kg

≈4×10^-5m³．
故答案为：（1）2.0；0.4；（2）＞；（3）0.4；4×10^-5．

点评：保证溢水杯装满，并且溢出的水全部流入小桶是减小误差，得到浮力与排出水重是否相等的关键．