Question

8．索朗同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，用弹簧测力计、小物块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示甲、乙、丙、丁是四个步骤示意图．设四个图中弹簧测力计的读数依次为F₁、F₂、F₃、F₄，则小物块在液体中受到的浮力大小为F₁-F₂（写出计算式即可），被小物块排开液体受到的重力大小为F₃-F₄（写出计算式即可），如果关系式F₁-F₂=F₃-F₄成立，就可得到著名的阿基米德原理．请你举出生产或生活中应用该原理的实例：轮船（写出一个即可）．

Answer 1

分析 （1）根据称重法可知，要想测出小石块受到的浮力，应测出小石块的重力和小石块在水中弹簧测力计的示数；
（2）排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力；
（3）要验证阿基米德原理是否成立，应比较排开水的重力和物体所受浮力的大小；
（4）根据阿基米德原理在生活中的应用解答，例如轮船、盐水选种等．

解答 解：（1）如图所示，小物块的重力为：G=F₁，
根据F_浮=G-F′可知，小石块受到的浮力等于小石块的重力F₁减掉小石块在水中弹簧测力计的示数F₂，故F_浮=F₁-F₂；
（2）丙弹簧测力计的示数F₃（即桶和排开水的重力之和）减掉丁中弹簧测力计的示数F₄（即空桶的重力）等于被排开液体的重力；故排开液体的重力为F₃-F₄；
（3）如果关系式F₁-F₂=F₃-F₄成立，就可以得到著名的阿基米德原理；
（4）根据阿基米德原理的内容可知：F_浮=G_排，轮船就是利用浮力原理漂浮在水面上的．
故答案为：F₁-F₂；F₃-F₄；F₁-F₂=F₃-F₄；阿基米德；轮船．

点评 本题考查了阿基米德原理的实验，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．