Question

18．在“驗證阿基米德原理”的實驗中，請完成空格處的內(nèi)容．
實驗目的：用實驗定量研究，浸沒在液體中的物體受到的浮力與物體排開的液體所受重力之間的關系
實驗器材：彈簧測力計，量筒，金屬塊，細線，水．
實驗步驟：①在彈簧測力計下端用細線懸掛一塊金屬塊，靜止時，記下測力計的示數(shù)F₁
②在量筒中倒入適量的水，記下水面的示數(shù)V₁．
③將金屬塊完全浸沒在量筒的水中，記下此時量筒中水面的示數(shù)V₂和彈簧測力計的示數(shù)F₂．
…
思考并回答：彈簧測力計的兩次示數(shù)差（F₁-F₂）表示金屬塊所受的浮力；量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示排開液體的體積；
如果實驗正確，可以得到兩者之間（F₁-F₂）、（V₂-V₁）的關系式為：F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）（水的密度用ρ_水表示）．

Answer 1

分析 研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受重力之間的關系時：
利用稱重法測量金屬塊受到的浮力，利用排水法得出金屬塊排開水的體積，求出排開水的重，通過比較得出結論．

解答 解：（1）實驗目的：用實驗來定量研究，浸沒在液體中的物體受到的浮力與物體排開的液體所受重力之間的關系．
（2）實驗器材除了量筒、金屬塊、細線和水外，還需要用彈簧測力計測量物體的重力和浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù)；
（3）物體受到的浮力等于物體的重力減掉浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù)，即F_浮=F₁-F₂；量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示金屬塊排開水的體積；
（4）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg可得，金屬塊排開水所受重力的表達式為G_排=m_排g=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁）．
又在為F_浮=G_排，
則可得，F(xiàn)₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案為：定量；物體排開的液體所受重力；彈簧測力計；金屬塊所受的浮力；排開液體的體積；F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．

點評 本題考查了學生對稱重法測浮力、排水法測體積以及密度公式和重力公式的了解與掌握，考查學生的設計實驗能力，知道實驗的原理和方法是解決本題的關鍵．