Question

【題目】為了探究某合金塊浸沒在水中所受浮力和它排開水的重力之間的關系，并借用水的密度ρ水求出該合金塊的密度ρx ， 某同學進行了如圖甲、乙、丙、丁四次測量（彈簧測力計讀數分別為F1、F2、F3、F4）．

（1）你覺得合理的實驗順序是；
（2）實驗表明，（合金塊所受浮力）（合金塊排開水的重力）（用F1、F2、F3、F4表示）；
（3）則ρx=（用ρ水、F2、F3、F4表示）．

Answer 1

【答案】
（1）丁乙甲丙
（2）浮力等于；F2﹣F1、F3﹣F4
（3）
ρ水
【解析】解：（1）減小測量誤差，正確的順序是測出空桶重力→合金塊重力→合金塊浸入水中，讀出彈簧測力計示數→測出小桶和排開水的總重力，即丁、乙、甲、丙（或乙、丁、甲、丙）；（2）由題可知，浮力等于合金塊的重力減在水中的拉力，則F浮=F2﹣F1；排開液體的重力等于水和桶的重力減空桶的重力，則G排=F3﹣F4；（3）合金塊的質量m= ，由F浮=ρ水gV排可得V排= = ，
合金塊全部浸沒在水中，則V排=V物 ，
合金塊的密度：ρ= = = ρ水 ． 故答案為：（1）丁乙甲丙；（2）浮力等于；F2﹣F1；F3﹣F4；（3） ρ水 ． （1）（2）實驗中要先測合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測出合金塊受到的拉力，根據稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；根據阿基米德原理可知，如果物體排開液體的重力和受到的浮力相等；（3）已知F2為合金塊的重力，則合金塊的質量m= ，利用F浮=ρ水gV排求得合金塊排開水的體積，由圖可知，合金塊全部浸沒在水中，則V排=V物 ， 再利用ρ= 即可求得合金塊的密度．
本題是探究阿基米德原理的實驗，要圍繞測量的方法及阿基米德原理的內容進行分析，才能正確解題．