题目内容
13．
为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材；弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、小木块（能放进量筒，体积小于金属块）、细线、水、细铁针．第一小组：探究金属块下沉条件，实验中，它们用两种方法测量物体受到的浮力：
方法1：测量过程及示数如图1甲、乙所示．
（1）用圆点A代表金属块，请在丙图中画出金属块在图乙状态时所受的拉力和重力；
（2）并分析得出金属块所受浮力的大小为0.2N．
方法2：测量过程与示数如图2所示，则排开水的体积为20mL．
根据F浮=G排=p水V排g 可计算出浮力．比较浮力与重力的大小，得出下沉条件．
第二小组：探究小木块上浮条件．要测量木块浸没时的浮力，请选用上述两方法中的其中一种进行测量．你选用实验方法2（选填“1”或“2”）
还应采取的操作是用细针使木块完全浸没．
比较浮力与重力的大小，得出上浮条件．
分析 第一小组：对于下沉的物体，在水中受浮力的测量方法：①称重法F浮=G-F′，②测出V排利用阿基米德原理计算F浮；
第二小组：对于上浮的物体，还可以测出V排利用阿基米德原理计算F浮，注意在测量V排时，要采取“助沉法”．
解答 解：第一小组：
方法一（称重法），由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N，乙的示数为2N，所以物体受浮力：F浮=G-F′=2.2N-2N=0.2N；
方法二（阿基米德原理法），
由图2知，物体排开水的体积：V排=40mL-20mL=20mL=20cm3=20×10-6m3=2×10-5m3，
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N．
第二小组：要测量木块浸没时受的浮力，先测出V排，可用细针使木块完全浸没，再利用阿基米德原理计算F浮；
故答案为：0.2；20；2；用细针使木块完全浸没．
点评 本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积（上浮的借用助沉法），知识点多，但都属于基本实验能力，难度不大．
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