Question

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)、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水及其他簡(jiǎn)單輔助器材．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）按如圖甲的方法測(cè)出金屬塊受到的重力，大小為______N．
（2）按如圖乙的方法測(cè)出金屬塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積，大小為______cm³．
（3）用公式F_浮=ρ_水gV_排計(jì)算金屬塊浸沒在水中受到的浮力，大小為______N．
（4）比較金屬塊浸沒在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，可知金屬塊浸沒在水中時(shí)會(huì)______（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用測(cè)力計(jì)的讀數(shù)方法可以讀出金屬塊受到的重力．
（2）量筒中兩次液面對(duì)應(yīng)的體積之差，就是金屬塊排開的水的體積．
（3）根據(jù)阿基米德原理可以求出此時(shí)金屬塊受到的浮力大小．
（4）根據(jù)金屬塊的重力和浮力的大小關(guān)系利用物體的浮沉條件可以確定金屬塊浸沒在水中時(shí)的狀態(tài)．
解答：解：（1）根據(jù)指針?biāo)�在的位置以及刻度盤上所示的刻度，可以知道物體受到的重力為：2.2N．
（2）量筒中原來水的體積為：20cm³，現(xiàn)在水和金屬塊的總體積為40cm³，金屬塊的體積為總體積減去原來水的體積，故為：20cm³．
（3）金屬塊受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N．
（4）由于金屬塊受到的重力大于其浸沒在水中時(shí)受到的浮力，故金屬塊下沉．
故答案為：2.2；20；0.2；下沉．
點(diǎn)評(píng)：此題的難度不大，重點(diǎn)對(duì)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、量筒的使用、阿基米德原理、物體的浮沉條件等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的考查．