8.甲乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:弹簧测力计(量程0~5N分度值0.2N)、天平(带砝码盒、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:
方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;
方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案二,理由是因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力.
②测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的二水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力,你认为上述操作存在的问题是蜡块没有浸没在水中.
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(如图)
探究问题:蜡块的下沉条件.
实验过程:把蜡块浸没在水中,松手后,发现蜡块要上浮直至漂浮在水面,为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
方案一:将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底.
方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变重力的大小.
②能偶得到的实验结论是:物体的重力大于浮力时,物体下沉.
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学,你认为老师这样评论的主要理由是方案一是在改变物体重力的同时,控制了浮力不变这一条件.
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