Question

11．為了驗證阿基米德原理是否正確，曉輝同學運用彈簧測力計、塑料塊、尖嘴玻璃杯、水桶等器材進行了如圖所示的三次實驗，分別記下了甲、乙、丙三次實驗時彈簧測力計的示數(shù)分別為2N、1.5N和0.7N，請回答：

（1）通過實驗乙可知，塑料塊浸沒于水中時受到浮力作用，其大小為0.5N；
（2）實驗乙中，在塑料塊浸入水中之前，這些水應該怎樣才行？
（3）曉輝同學只進行了三次測量是無法驗證阿基米德原理是否正確的，他還得進行什么測量才行？這個測量值是多少才能初步證實阿基米德原理？

Answer 1

分析 （1）塑料塊所受的浮力等于物體的重力減去浸入液體時彈簧測力計的示數(shù)；
（2）實驗時，溢水杯內(nèi)的水要裝滿，物體完全浸沒后，溢出水的體積等于物體的體積；
（3）為了使結(jié)論更嚴密可靠，還必須換用不同的物體和換用幾種不同的液體進行實驗；根據(jù)F_浮=G-F_拉和阿基米德原理F_浮=G_排可知道測量值大�。�

解答 解：（1）根據(jù)圖乙可知，測力計示數(shù)減小，說明塑料塊浸沒在水中受到浮力的作用．
浮力大小F_浮=G-F=2N-1.5N=0.5N
（2）在塑料塊浸入水中之前，應在溢水杯中裝滿水，即水面與溢水口相平．
（3）曉輝同學只進行了三次測量，還應進行的操作是測出空桶的重力，再結(jié)合丙圖可以計算出排開水的重力．
根據(jù)題意可知G_總=0.7N．
而根據(jù)阿基米德原理有：F_浮=G_排=0.5N，其中G_排=G_總-G_桶．
∴G_桶=G_總-G_排=0.7N-0.5N=0.2N．
故答案為：（1）乙；0.5N；
（2）水面與溢水口相平；
（3）測出空桶的重，這個測量值應該為0.2N．

點評 阿基米德原理實驗是力學的重要實驗之一，本題考查了彈簧測力計的讀數(shù)、稱重法測浮力和阿基米德原理，充分考查學生對基礎(chǔ)知識的掌握程度．