Question

20．為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，某同學進行了如圖所示的實驗：

（1）他先按圖1組裝了一個溢水杯，然后按圖2中甲乙丙丁四個步驟開始實驗，你覺得最合理的實驗順序是丁、甲、乙、丙．
（2）圖2所示的步驟中，石塊浸沒于水中時所受的浮力等于該時刻溢水桶中水所受的重力（大于/等于/小于）；石塊向下移動時不慎碰到燒杯底部，則彈簧測力計示數(shù)會變小．
（3）該同學緊接著探究“漂浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小”的關(guān)系，他取了一塊體積合適的木塊，為了完成該實驗，他至少還要使用三次彈簧測力計．

Answer 1

分析 （1）要先測石塊的重力和空桶的重力，然后再把石塊沒入水中，測出石塊受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）根據(jù)阿基米德原理，浸在液體中的物體受到的浮力等于排開的液體受到的重力；若石塊碰到燒杯底部，石塊所受的浮力會小于排開的水重；
（3）探究漂浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關(guān)系，不需要用彈簧測力計拉著物體放入水中．

解答 解：（1）合理的實驗順序是：
丁、測出空桶所受的重力；
甲、測出實心合金塊所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測出桶和排開的水所受的重力．
其中丁和甲的步驟順序可以顛倒，不影響實驗效果．即合理的順序為：丁、甲、乙、丙；
（2）結(jié)合阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．
石塊勻速向下移動時不慎碰到燒杯底部，此時石塊所受的浮力將小于該時刻桶中水所受的重力．
（3）要探究漂浮物體受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關(guān)系，把物體直接放入水中即可，不需要用彈簧測力計拉著物體放入水中，其他步驟與（1）相同，因此需要使用彈簧測力計三次．
故答案為：（1）丁、甲、乙、丙；（2）等于； ��；（3）三．

點評 本題目就是考查學生對阿基米德實驗的掌握程度，看學生能否掌握每個步驟，以及每一步要測量的對象，只要基本知識掌握扎實，題目不難做出．