Question

在“驗證阿基米德原理”的實驗中，某小組同學(xué)用測力計懸掛著體積均為200厘米³的不同物體逐漸浸入到重力均為1牛的不同液體中，實驗過程如圖所示，他們觀察并記錄了測力計的示數(shù)及量筒中液體體積的變化，所有數(shù)據(jù)均記錄在表中．

液體密度（克/厘米3）	實驗序號	測力計示數(shù)F1（牛）	測力計示數(shù)F2（牛）	F1-F2 （牛）	液體體積V1（厘米3）	液體體積V2（厘米3）	V2-V1 （厘米3）
1.0	1	5	4.5	0.5	100	150	50
	2	5	4	1.0	100	200	100
	3	5	3	2.0	100	300	200
	4	5		5	100	300	200
1.2	5	1.8	1.2	0.6	125	175	50
	6	1.8	0.6	1.2	125	225	100
	7	1.8		1.8	125	275	150

①在此實驗中測力計的兩次示數(shù)差（F₁-F₂）、量筒中液面的兩次示數(shù)差（V₂-V₁）分別表明了______．
②分析比較實驗序號1與2與3（或5與6與7）可初步得出的結(jié)論：______．
③分析實驗序號4中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是______．
④分析比較實驗序號______可初步得出的結(jié)論：當(dāng)排開液體的體積相同時，液體密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大．
⑤要進一步分析比較表中的數(shù)據(jù)驗證阿基米德原理時，需要運用公式______進行計算（用所測物理量表示），然后再歸納得出結(jié)論______．

Answer 1

【答案】分析：①根據(jù)阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力，浮力的大小與液體密度和排開液體體積有關(guān)；
②分析數(shù)據(jù)可知，液體密度相同，排開液體體積和物體受到的浮力不同；
③F₂數(shù)據(jù)為0，說明可能碰到了容器底部；
④分析表中排開液體體積相同的數(shù)據(jù)，從而得到答案；
⑤阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力．
解答：解：（1）如分析中所示阿基米德原理實驗?zāi)康氖茄芯拷�沒在水中的物體受到的浮力與它排開水所受重力的關(guān)系，可判斷（F₁-F₂）可表示浸在液體里的物體所受浮力，（V₂-V₁）可表示排開液體的體積；
（2）實驗序號1與2與3（或5與6與7）中液體密度相同，排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，即：當(dāng)液體密度相同時，浸在液體中的物體受到的浮力與排開液體的體積成正比；
（3）在4中，F(xiàn)₂數(shù)據(jù)為0，說明彈簧測力計沒有提起物體，可能物體碰到了容器底部；
（4）從表中可知，1與5排開液體的體積都是50cm³，5液體的密度大于1液體的密度，5受到的浮力大于1受到的浮力，符合題目要求，
同理，2和6也符合，即1與5（或2與6）；
（5）物體受到的浮力：F_浮=F₁-F₂；
排開液體的體積V_排=V₂-V₁，排開液體的重力G_排=m_排g=ρ_液g（V₂-V₁）；
阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力．
即：F₁-F₂=ρ_液g（V₂-V₁）；
故答案為：（1）浸在液體里的物體所受浮力、排開液體的體積；
（2）當(dāng)液體密度相同時，浸在液體中的物體受到的浮力與排開液體的體積成正比；
（3）物體碰到了量筒底部；
（4）1與5（或2與6）；
（5）F₁-F₂=ρ_液g（V₂-V₁）；浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受到的重力．
點評：阿基米德原理實驗是力學(xué)的重要實驗之一，重點考查學(xué)生運用控制變量法在實驗中的應(yīng)用和分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．