题目内容

10．以下探究“浮力大小的有关因素”的过程中：

（1）把一铁块挂在弹簧测力计下，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时（如图甲所示），测力计的示数的变化是变小．当铁块浸没后再缓慢下移时（不触及杯底），铁块受到浮力大小的变化是变大．
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：
①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；请读出示数为1.5 N．
②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；
③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；
④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．请用F1、F2、F3、F4表示物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是F1-F3=F4-F2．

分析 （1）当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知铁块受到浮力的变化，进一步判断测力计示数的变化；
（2）根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数，排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力，比较排开水的重力和物体所受浮力的大小得出结论．

解答 解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮=ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大，弹簧秤示数F=G-F浮，所以弹簧秤的示数减小；
（2）①由图乙知，石块的重力为1.5N；
根据称重法可知，石块所受的浮力为F1-F3=1.5N-1N=0.5N；
排出水的重力F4-F2=1N-0.5N=0.5N；
物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1-F3=F4-F2）．
故答案为：（1）变小；变大；（2）①1.5；F1-F3=F4-F2；

点评 本题考查了阿基米德原理的实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度．

练习册系列答案
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