Question

小东同学学习浮力的知识后，认为“漂浮的物体所受到的浮力一定大于下沉的物体所受到的浮力”，请你设计一个实验说明小东同学的说法是错误的。

实验提供的器材有：符合实验要求的量筒和足量的水。请你在全部使用提供的实验器材的基础上，再补充其它的实验器材并完成实验步骤。（4分）

 

Answer 1

【答案】

（1）补充的实验器材：体积相同的木块和铁块。

（2）实验步骤：

①在量筒中装入一定量的水，记录水面到达的刻度为V₀；

②将木块放入量筒中，木块漂浮在水面上，记录水面到达的刻度为V₁；

③将铁块放入量筒中，铁块下沉到量筒底部，记录水面到达的刻度为V₂；

④根据公式F_浮=ρ_液g（V-V₀）分别算出木块和铁块所受浮力。

【解析】

试题分析：可使用一个乒乓球和一个大铁块投入量筒内的水中，通过观察量筒示数的变化得出乒乓球和大铁块排开水的体积，然后根据F_浮=ρ_液V_排g求出乒乓球和大铁块所受的浮力，比较得出结论。

补充的实验器材：乒乓球、一个大铁块。

实验步骤：

①给量筒中添加适量的水，读出水的体积V₁；

②将乒乓球投入水中，读出此时量筒的示数，记为V₂；

③将乒乓球拿出，铁块投入水中，让铁块浸没在水中，读出量筒此时的示数，记为V₃；

④乒乓球受到的水的浮力F_浮1=ρ_水（V₂-V₁）g，大铁块受到的水的浮力F_浮2=ρ_水（V₃-V₁）g。

比较乒乓球和大铁块受到的浮力，得出结论。

考点：此题考查的是浮力的实验。

点评：此题是要求学生自己设计实验验证一个结论的能力，此题需要注意的是选材---漂浮的物体排水体积一定要小于下沉物体的排水体积。