Question

为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：探究金属块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图（甲）所示，则金属块的重力为

2.2

N，金属块所受的浮力为

0.2

N．
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图（乙）所示，则金属块排开水的体积为

20

mL，根据F_浮=G_排=ρ_水V_排g可计算出金属块受到的浮力为

0.2

N．（g=10N/kg）
由此可得物体在水中下沉的条件是

物体所受浮力小于重力

．
第二小组：探究木块上浮的条件．要测木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法

2

（选填：“1”或“2”），若采用该方法还应采取的措施：

用针将木块完全压入水中

．

Answer 1

分析：（1）由图读出金属块在空气中重G、金属块浸没在水中的弹簧测力计的示数F_示，利用称重法求金属块所受的浮力；
量筒两次读数之差就是金属块的体积，根据阿基米德压力求出受到的浮力；物体受到的重力大于浮力时，物体将下沉；
（2）由于木块的密度小，会漂浮在水中，在不施加外力的情况下，无法浸没在水中，因此需考虑使用针压法来进行实验．

解答：解：（1）由甲图可得：G=2.2N，F_示=2N，
金属块所受的浮力：F_浮=G-F_示=2.2N-2N=0.2N；
金属块的体积：V=40mL-20mL=20mL=20cm³，
金属块受到的浮力：F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N；
金属块浸没在水中下沉的条件：F_浮＜G；
（2）由于木块不下沉，不能直接测量木块受到浮力的大小，
要测量木块浸没时的浮力应选方法2，用针将木块完全压入水中．
故答案为：2.2；0.2；20；0.2；物体所受浮力小于重力；2；用针将木块完全压入水中．

点评：本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、量筒和弹簧测力计的使用，考查了学生的实验操作能力，要求用好称重法测浮力、助沉法测体积．