Question

13．“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示．实验过程如下：
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；
B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数：
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材．
请根据小雨的实验过程回答下面问题：
（2）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：测量空桶的重力．
（3）指出上面实验操作中的一处错误：在B步骤中，水面没有达到溢水杯口．
（3）若甲丙丁三个图中弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂、F₃，漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F₄，那么当满足F₁-F₂=F₃-F₄关系式时（用字母表达式表示），阿基米德原理就得到了验证．

Answer 1

分析 在“探究浮力的大小”实验中：
（1）用称量法测出浮力大小，即：首先测出物体在空气中的重力，然后将其浸入水中，读出弹簧测力计的示数F_示，那么物体所受的浮力为：F_浮=G-F_示；
（2）（3）用溢水法收集物体排开的水，将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就是物体排开水的重力；
（4）阿基米德原理是反映物体所受浮力与排开水的重力关系，由此分析即可．

解答 解：
（1）完善实验步骤：
A、用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；
C、将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数；
（2）实验中要测出溢出水的重力，应先测出盛水小桶的重力，由实验步骤可知，小雨的实验操作漏掉的步骤是：用弹簧测力计测空小桶的重力；
（3）物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，故错误的实验步骤是B；
（3）阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，F_浮=F₁-F₂；G_排=F₃-F₄，所以如果F₁-F₂=F₃-F₄成立，则可得出阿基米德原理．
故答案为：（1）A、重力；C、读出弹簧测力计的示数；（2）测量空桶的重力；（3）在B步骤中，水面没有达到溢水杯口；（4）F₁-F₂=F₃-F₄．

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．