Question

11．為了探究物體的浮沉條件，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊、細線、水及其他簡單輔助器材．

第一小組：探究金屬塊的下沉條件．實驗中，他們用兩種方法測量了物體受到的浮力：
方法1：稱重法．測量過程及示數(shù)如圖（甲）所示，則空氣中金屬塊的重力為2.2N，金屬塊所受的浮力為0.2 N．
方法2：阿基米德原理法．測量過程與示數(shù)如圖（乙）所示，讀出排開水的體積為20毫升，根據(jù)F_浮=G_排=ρ_水V_排g可計算出浮力為0.2N．
第二小組：探究木塊上浮的條件．要測量木塊浸沒時的浮力，你準備選用上述兩方法中的方法2（1/2），并簡要說明操作中還應(yīng)采取的措施．

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力計的示數(shù)F_示，利用稱重法求金屬塊所受的浮力；
（2）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；
（3）由于木塊的密度小，會漂浮在水中，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行實驗．

解答 解：
第一小組：
方法1：
由圖彈簧測力計分度值為0.2N，
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；
方法2：
由乙圖，量筒的分度值為2mL，
金屬塊的體積：V=40mL-20ml=20mL=20cm³，
金屬塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N；
第二小組：
由于木塊不下沉，不能直接測量木塊受到浮力的大小，要測量木塊浸沒時的浮力應(yīng)選方法2，用針將木塊完全壓入水中．
故答案為：2.2；0.2；20；0.2；2；用針將木塊完全壓入水中，測出浮力．

點評 本題考查了物體的浮沉條件、阿基米德原理、量筒和彈簧測力計的使用，考查了學(xué)生的實驗操作能力，要求用好稱重法測浮力、助沉法測體積．