Question

4．如图是小明同学设计的“验证阿基米德原理”的实验原理和步骤，图中弹簧测力计下悬挂的是小金属块，量筒中装入的是水．
（1）在实验过程中，弹簧测力计两次示数的大小关系为F₂＜F₁（填“＞”“＜”或“=”），这表明金属块受到了竖直向上（填方向）的浮力．
（2）实验过程对应的数据用图中字母表示，其中金属块受到的重力大小等于弹簧测力计示数F₁，受到的浮力大小等于弹簧测力计两次示数差（F₁-F₂）．
（3）若阿基米德原理成立，则（F₁-F₂）与（V₂-V₁）应满足的关系为（F₁-F₂）=ρ_水g（V₂-V₁）（用字母表示）．

Answer 1

分析 （1）浮力方向竖直向上；
（2）物体在空气中所受拉力与其重力相等；
测量浮力时，根据称重法，浮力大小等于两次的拉力之差；
（3）根据阿基米德原理，浮力大小与物体排开水的重力．

解答 解：（1）将金属块放入水中后，测量的示数变小，即F₂＜F₁；
此现象说明了金属块受到竖直向上的浮力；
（2）在空气中，测力计的示数等于物体的重力；
两次测力计的示数之差，等于金属块受到的浮力；
（3）根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于物体排开水的重力，则F₁-F₂=m_排g=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案为：（1）＜；竖直向上；（2）重力；浮力；（3）（F₁-F₂）=ρ_水g（V₂-V₁）．

点评 本题是探究阿基米德原理的实验，考查了对实验过程的理解，要掌握浮力与G排的关系，掌握浮力和G_排的求法．