Question

【題目】實驗小組在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”時：

小明同學將小石塊浸沒水中，做了如圖所示的實驗．圖③中，小石塊所受的浮力為________．為驗證阿基米德原理，實驗需要比較的物理量是小石塊所受的浮力和________．

小張同學將溢水杯中的水換作密度為的煤油做了進一步的探究，發現此時浮力的大小也遵循阿基米德原理．若實驗過程和彈簧測力計讀數均正確，則他將該小石塊浸沒煤油中時，圖③和圖④中的彈簧測力計示數應該分別為________和________．

為更進一步驗證阿基米德原理的普遍性，小王還把浸沒在水中的小石塊換成漂浮在水中的小木塊進行實驗，則此時至少還要使用________次彈簧測力計．

Answer 1

【答案】 0.5 石塊排開水的重力 1.1 0.9 3

【解析】（1）由①知，物體的重力G＝1.5N，由③知，F＝1.5N，則F浮＝GF＝1.5N1N＝0.5N；根據阿基米德原理的內容，實驗中需要比較小石塊所受的浮力和石塊排開水的重力；（2）由F浮＝ρ液gV排得，小石塊的體積V＝V排＝＝5×10-5m3；小石塊浸沒在煤油中所受浮力為：F浮′＝ρ煤油gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3＝0.4N；③的示數：F′＝GF浮′＝1.5N0.4N＝1.1N；④的示數：G總＝0.5N0.4N＝0.9N；（3）由于木塊漂浮在水面上，浮力等于木塊的重力，所以需測量木塊的重力；還需測量空桶的重力、空桶和水的總重力，所以至少需要測量3次．