Question

18．為了探究物體的浮沉條件，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：彈簧測力計(jì)、量筒、燒杯、銅塊、蠟塊、細(xì)線、水及其他簡單輔助器材．
第一小組：探究銅塊的下沉條件，實(shí)驗(yàn)中，他們用兩種方法測量了銅塊受到的浮力．
方法1：稱重法，測量過程及示數(shù)如圖甲所示，則銅塊所受的浮力為0.2N．
方法2：阿基米德原理法，測量過程與示數(shù)如圖乙所示，則銅塊排開水的體積為20mL，根據(jù)F_排=ρgV_排可計(jì)算出浮力，通過實(shí)驗(yàn)可得出銅塊浸沒在水中下沉的條件是F_浮＜G．
第二小組：探究蠟塊上浮的條件，要測量蠟塊浸沒時(shí)的浮力，你準(zhǔn)備選用第一組上述兩方法中方法2（填“1”或“2”），另一方法不可行的原因：不能測出蠟塊浸沒時(shí)的浮力．

Answer 1

分析 （1）由圖讀出金屬塊在空氣中重G、金屬塊浸沒在水中的彈簧測力計(jì)的示數(shù)F_示，利用稱重法求金屬塊所受的浮力；
（2）量筒兩次讀數(shù)之差就是金屬塊的體積，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；物體受到的重力大于浮力時(shí)，物體將下沉；
（3）由于木塊的密度小，會(huì)漂浮在水中，在不施加外力的情況下，無法浸沒在水中，因此需考慮使用針壓法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）由甲圖可得：G=2.2N，F(xiàn)_示=2N，金屬塊所受的浮力：F_浮=G-F_示=2.2N-2N=0.2N；
（2）金屬塊的體積：V=40mL-20mL=20mL=20cm³，根據(jù)阿基米德原理可知：利用F_浮=G_排=ρgV_排可求受到的浮力：
F_浮=G_排=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N；
金屬塊浸沒在水中下沉的條件：F_浮＜G；
（3）由于木塊不下沉，不能直接測量木塊受到浮力的大小，要測量木塊浸沒時(shí)的浮力應(yīng)選方法2．另一方法不可行的原因：不能測出蠟塊浸沒時(shí)的浮力．
故答案為：0.2；20；ρgV_排；F_浮＜G；2；不能測出蠟塊浸沒時(shí)的浮力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物體的浮沉條件、阿基米德原理、量筒和彈簧測力計(jì)的使用，考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，要求用好稱重法測浮力、助沉法測體積．