Question

18．按图1所示，甲弹簧秤下端挂一用细线系住的石块，乙弹簧秤下端挂一空桶，图中所示放置的烧杯内装满水．然后按图2所示，把石块匀速、缓慢地浸入水中，溢出的水恰能流入桶内（石块不吸水）．请回答：当石块从接触水面开始，到浸没水中图2所示位置的过程中，甲弹簧秤的示数变化情况是：先逐渐变小后保持不变；若图1中甲弹簧秤的示数为2.45牛，从图1至图2乙弹簧秤的示数增加了0.98牛，则图2中甲弹簧秤的示数为1.47牛．

Answer 1

分析 （1）根据阿基米德原理可知：液体密度不变；排开液体的体积越大，受到的浮力会增大；
（2）根据阿基米德原理F_浮=G_排即可求出受到的浮力．然后根据F_拉=G-F_浮可知弹簧测力计的示数．

解答 解：（1）当石块从接触水面开始，到刚浸没水中的过程中，排开液体的体积逐渐增大，根据阿基米德原理可知：石块受到的浮力变大，根据F_拉=G-F_浮可知弹簧测力计的示数逐渐变小；
当石块完全浸没后，排开的液体体积不再变化，受到的浮力不变，根据F_拉=G-F_浮可知弹簧测力计的示数不变；
所以当石块从接触水面开始，到浸没水中图2所示位置的过程中，甲弹簧秤的示数变化情况是：先逐渐变小后保持不变．
（2）弹簧测力计的示数的变化△F=F₂-F₁=G_排，根据阿基米德原理可知：F_浮=G_排，所以石块受到的浮力F_浮=△F=0.98N，
则图2中甲弹簧测力计的示数F₂=G-F_浮=2.45N-0.98N=1.47N．
故答案为：先逐渐变小后保持不变；1.47．

点评 在“探究浮力的大小”实验中，用“称量法”测出物体受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力，进行比较得出：物体在液体中受到的浮力，大小等于它排开的液体的重力．