题目内容

2.如图所示的实验过程,可验证阿基米德原理,其中“步骤B”的目的是:测出被测物块浸没在水中时所受的拉力,若图中弹簧测力计的四个示数值F1,F2,F3,F4满足关系式F1-F2=F4-F3时,则可以验证该原理.

分析 阿基米德原理反映了浮力大小与排开液体重力之间的关系,浮力大小是根据称重法得出的F=G-F,排开液体的重力为G=G-G,据此进行解答.

解答 解:图A测出被测物体的重力,图C测出空桶的重力,图D测出桶和物体排开水的重力,
则要验证阿基米德原理,图C应测出被测物块浸没在水中时所受的拉力,
F1-F2是物体浸入液体时受到的浮力,F4-F3是物体排开液体的重力,
如果F1-F2=F4-F3时,物体浸入液体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力,阿基米德原理就成立.
故答案为:阿基米德;被测物块浸没在水中时所受的拉力;F1-F2=F4-F3

点评 本题目研究阿基米德原理这个实验,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,应熟练掌握,记住并理解阿基米德原理.

练习册系列答案
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17.某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时,提出不同的猜想.
猜想I:金属球在水中所受的浮力F跟金属球的密度有关;
猜想Ⅱ:金属球在水中所受的浮力F跟金属球浸入水中的深度有关.
于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下,将其逐步浸入水中进行实验.他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F,实验数据分别见表一、表二.
表一:金属球甲p=3.0×103千克/米3
 实验序号 1 2 3 4 5 6
 球心到水面的距离h(厘米) 5 2 0 2 5 8
 测力计示数F(牛) 15.7 14.6 13.1 11.6 10.5 10.5
 金属球所受的浮力F(牛) 0 1.1 2.6 4.1 5.2 5.2
表二:金属球乙p=6.0×103千克/米3
 实验序号 7 8 9 10 11 12
 球心到水面的距离h(厘米) 5 2 0 2 5 6
 测力计示数F(牛) 31.4 30.3 26.8 27.3 26.2 26.2
 金属球所受的浮力F(牛) 0 1.1 2.6 4.1 5.2 5.2
①该小组所进行的序号1、7实验的示意图是图中的(a)(选填“a”或“b”).
②分析比较实验序号2~6或8~12的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一金属球浸入水中的深度增加时,所受到水的浮力先变大,达到最大后保持不变.
③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:当浸入水中深度相等时,半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等,并由此可知,金属球在水中所受的浮力F跟金属球的密度无关.
④他们进一步提出问题:金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关?为继续研究,最需要添加的实验器材是:跟甲(或乙)半径不同的金属球.(选填“半径”、“密度”或“质量”)

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