Question

13．在探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體的重力的關系時，某同學進行了如圖所示的實驗：

（1）你認為合理的實驗順序應是丁甲乙丙（或甲丁乙丙）．
（2）為了是實驗結論更具有普遍性和代表性，該同學還可B．（選填“A”或“B”）
A．多次測量取平均值          B．換用其他液體多次實驗
（3）通過此實驗，可得結論：浸在液體中的物體所受的浮力大小跟它排開液體所受的重力相等．
（4）圖乙中浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊受到的浮力不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）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(jù)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；
（2）為使實驗結論更具普遍性，應換用其他液體多次實驗；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，結合阿基米德原理進行解答；
（4）物體所受浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關，與浸沒的深度無關．

解答 解：（1）合理的實驗順序是：
丁、測出空桶所受的重力；
甲、測出實心合金塊所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測出桶和排開的水所受的重力．
（其中丁甲兩步驟也可以交換一個順序）
（2）為了使實驗結論更具有普遍性和代表性，應換用其他液體多次實驗，故B正確；
（3）由圖中數(shù)據(jù)可知，合金塊受到的浮力：F_浮=2.0N-1.4N=0.6N，
合金塊沒入水中后排開水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=1.0N-0.4N=0.6N，
可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．
（4）由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關．
當合金塊浸沒在水中時，不論是向下勻速運動還是向上勻速運動，只要始終是沒入水中，則V_排一定，所受浮力不變．
故答案為：（1）丁甲乙丙（或甲丁乙丙）；（2）B；（3）相等；（4）不變．

點評 本題是一道綜合題，綜合考查了學生的實驗和計算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關鍵．