Question

12．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(cè)力計(jì)、量筒、燒杯、金屬塊、木塊、細(xì)線、水及其他簡(jiǎn)單輔助器材．
（1）第一小組：探究金屬塊的下沉條件．實(shí)驗(yàn)中，他們用兩種方法測(cè)量了物體受到的浮力：方法1：稱重法．測(cè)量過程及示數(shù)如圖（甲）所示，則金屬塊所受的浮力為0.2N．

方法2：阿基米德原理法．測(cè)量過程與示數(shù)如圖（乙）所示，讀出排開水的體積，根據(jù)F_浮=G_排=ρ_水V_排g可計(jì)算出浮力為0.2N．
（2）第二小組：探究蠟塊上浮的條件．要測(cè)量蠟塊浸沒時(shí)的浮力，你準(zhǔn)備選用上述兩方法中的方法2（選填“1”或“2”）．

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(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示，利用稱重法求金屬塊所受的浮力；
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；
（2）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；
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；
（2）要測(cè)量木塊浸沒時(shí)受的浮力，先測(cè)出V_排，要用助沉法（用細(xì)針使木塊完全浸沒），再利用阿基米德原理計(jì)算F_浮；
另一方法不可行的原因：由于木塊不下沉，不能直接測(cè)量木塊受到浮力的大小，因此要測(cè)量木塊浸沒時(shí)的浮力應(yīng)選方法2．
故答案為：（1）0.2；0.2；（2）2．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)題考查了量筒的使用、彈簧測(cè)力計(jì)的使用、稱重法測(cè)浮力、阿基米德原理、排水法測(cè)固體體積（上浮的借用助沉法），知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，難度不大．