Question

1．為了探究浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系，某同學進行了如圖的實驗：

（1）你覺的圖中合理的實驗順序是丁、乙、甲、丙．
（2）圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小為1N．
（3）圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小等于它排開的水所受的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）圖甲中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊所受到的浮力不變（填“變大”，“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）實驗中要先測合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測出合金塊受到的拉力，根據稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）已知物重和浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，兩者之差就是浮力；
（3）結合表格中的數(shù)據，根據稱重法求出合金塊受到的浮力，求出合金塊排開水的重力，比較兩者的大小得出初步的結論；
（4）物體所受浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關，與浸沒的深度無關；

解答 解：
（1）合理的實驗順序是：
丁、測出空桶所受的重力；
乙、測出實心合金塊所受的重力；
甲、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；
（2）物體受到的浮力為F_浮=G-G′=4N-3N=1N；
（3）由圖中數(shù)據可知，合金塊受到的浮力：F_浮=4N-3N=1N，
合金塊沒入水中后排開水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=2N-1N=1N，
可得到的初步結論是：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；
（4）浸沒后，物體在向下運動過程中，排開水的體積不變，水的密度不變，故所受浮力不變．
故答案為：（1）丁、乙、甲、丙；（2）1；（3）等于；（4）不變．

點評 本題是一道綜合題，綜合考查了學生的實驗和計算能力，理解阿基米德原理是本題的重點．保證溢水杯中溢出的水全部流入小桶是減小誤差，得到浮力與排出水重是否相等的關鍵．