Question

11．小宇同學利用下列器材進行了下列探究實驗．
（1）圖A用細線將小石塊掛在彈簧測力計下，測得它的重力大小，其大小為2.0N，進而可計算出小石塊的質量（選填：“質量”、“密度”）；
（2）將石塊浸入盛滿水的溢水杯中，如圖B所示，這是小石塊受3個力的作用，可測出它受的浮力大小為0.5N；
（3）比較BC兩圖可知，小石塊受的浮力跟它沒入水中的深度無關；
（4）要探究阿基米德原理，還要測出排開水的重力；
（5）小宇做完實驗總結出規(guī)律后，根據(jù)F_浮=ρ_浮gV_浮和ρ=m/v
還可計算出小石塊的體積和密度．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計測力的大小，測得重力，由m=$\frac{G}{g}$，進而求的質量；
（2）由圖B可知，物體受重力，彈簧秤拉力和水對石塊的浮力，由稱重法求浮力；
（3）由圖BC可知，物體排開液體體積、液體密度不變，改變物體在液體中的深度，由控制變量法可解；
（4）由阿基米德原理可知，還要知道排開液體的重力；
（5）物體完全浸沒在液體中，排開液體的體積就是物體的體積，由質量已知，可求物體的密度．

解答 解：（1）由圖A知，彈簧秤測得物體的重力，G=2.0N，由m=$\frac{G}{g}$，進而求的質量；
（2）由圖B可知，物體受重力、彈簧秤的拉力，水對物體的浮力，三個力度作用，浮力的大小，F(xiàn)_浮=G-F=2.0N-1.5N=0.5N；
（3）通過比較BC兩圖可知，物體排開液體體積、液體密度不變，改變物體在液體中的深度，由控制變量法可知是探究物體受到浮力的大小與它沒入水中深度的關系；
（4）阿基米德原理的內容是浸在液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力，故還要測量排開水的重力；
（5）由以上條件可知，完全浸沒在水中的物體，V_物=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$即可求出物體的體積；
由問（1）可得物體質量，再由ρ_物=$\frac{m}{{V}_{物}}$可求物體的密度．
故答案為：（1）重力；2.0N；質量；（2）3；0.5；（3）深度；（4）排開水的重力；（5）體積；密度．

點評 本題主要考查彈簧秤的作用、讀數(shù)，重力與質量的關系，稱重法求浮力，浮力與物體浸沒在液體中深度的關系，阿基米德原理以及利用以上知識求物體的體積和密度，是一道綜合題．