Question

5．在“探究浮力大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）圖中示意了四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，合理的實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)該是甲丁乙丙．
（2）圖中甲、乙（填甲、乙、丙、�。┦菧y(cè)量浮力大小的，從圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，浸沒(méi)于水中時(shí)所受到的浮力F_浮=0.4N；
（3）綜合本次實(shí)驗(yàn)的目的，根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開(kāi)液體所受的重力．
（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，同學(xué)們還可以B（填序號(hào)）
A．多次測(cè)量取平均值         B．換用其它液體多次實(shí)驗(yàn)
（5）根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出該合金塊的密度為4×10³kg/m³．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）要先測(cè)合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒(méi)入水中，測(cè)出合金塊受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測(cè)出桶和溢出水的重力得出排開(kāi)水的重力；
（2）（3）根據(jù)阿基米德原理進(jìn)行解答；
（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，應(yīng)多次測(cè)量；
（5）根據(jù)F_浮=G-F計(jì)算出物體受到的浮力，在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，注意分度值；
根據(jù)V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$計(jì)算出排開(kāi)液體的體積，則得出物體的體積；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出物體的密度．

解答 解：（1）合理的實(shí)驗(yàn)順序是：
甲、測(cè)出實(shí)心合金塊所受的重力；
丁、測(cè)出空桶所受的重力；
乙、把合金塊浸沒(méi)在裝滿水溢水杯中，測(cè)出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開(kāi)的水；
丙、測(cè)出桶和排開(kāi)的水所受的重力．
（2）由圖中數(shù)據(jù)可知，合金塊受到的浮力：F_浮=2.0N-1.6N=0.4N，合金塊沒(méi)入水中后排開(kāi)水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=1.0N-0.6N=0.4N，
（3）根據(jù)阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開(kāi)液體所受的重力．
（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，應(yīng)換用其他的液體，進(jìn)行多次測(cè)量，故選：B；
（5）由圖甲知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以G=2N，F(xiàn)=1.6N，則F_浮=G-F=2N-1.6N=0.4N；
由F_浮=ρ_水gV_排得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³；
ρ_金=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{2N}{10N/kg×5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）甲丁乙丙；（2）甲、乙；0.4；（3）它排開(kāi)液體所受的重力；（4）B；（5）4×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題，綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關(guān)鍵．