Question

在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系时，小洋进行了如图所示的实验．

（1）物块浸没在水中时所受到的浮力F_浮=______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，已知水密度=1.0×10³kg/m³．则戊图与甲图测力计的读数差应该是______N；石块的体积应该是______m³．

Answer 1

解：（1）得到浮力，需要得到物重和浸没时受到的拉力，所以选择乙、丁两过程；
物体受到的浮力为F_浮=G-G′=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_液gV_排，
∴V排===4×10^-5m³．
故答案为：（1）0.4；
（2）＞；
（3）0.4；4×10^-5．
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，为计算方便，g=10N/kg．
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．