Question

18．驗證阿基米德原理的實驗如圖（1）所示，分析圖中情景，回答以下問題：

（1）由A、B圖可知，物體所受的浮力F_浮是1N．
（2）由C、D兩圖可知，物體所排開水的重力G_排是1N．
（3）由此可初步得到實驗結(jié)論：浸入液體里的物體受到液面向上的浮力F_浮= G_排（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）如果B圖中水未加滿，那么得到的實驗結(jié)論是F_浮＞G_排．
（5）若用如圖（2）所示的方法驗證，請將此實驗記錄數(shù)據(jù)表格的第一行填寫完整．

	物體浸在水中測力計的示數(shù)/N	物體受到的浮力/N		物體排開水的重力/N

Answer 1

分析 阿基米德原理內(nèi)容：浸在液體里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力．
（1）利用稱重法測量物體受到的浮力；
（2）把物體排開的水收集在燒杯內(nèi)，測量排開水的重；
（3）由（1）（2）的測量結(jié)果得出答案．
（4）B圖中水未加滿，物體排開的水沒有全進入小燒杯內(nèi)，排開水的重偏小，據(jù)此分析判斷；
（5）實驗中需要根據(jù)物重和彈簧測力計的示數(shù)求出浮力，再根據(jù)G_排=ρ_水gV_排求出排開水的重力，進而推導(dǎo)出阿基米德原理．

解答 解：（1）由AB兩圖可知，物體受到的浮力：
F_浮=G-F_示=4N-3N=1N；
（2）由C、D兩圖可知，排開水的重力：
G_排=G_總-G_杯=2N-1N=1N；
（3）由（1）（2）可知，浸入液體里的物體受到液體向上的浮力F_浮=G_排；
（4）如果B圖中水未加滿，物體排開的水沒有全進入小燒杯內(nèi)，排開水的重偏小，得出結(jié)論F_浮＞G_排．
（5）實驗中需要根據(jù)物重和彈簧測力計的示數(shù)求出浮力，再根據(jù)G_排=ρ_水gV_排求出排開水的重力，進而推導(dǎo)出阿基米德原理．
所以需要記錄的數(shù)據(jù)有：物體重力和物體排開水的體積．
如下表：

物體重力/N

物體浸在水中測力計的示數(shù)/N

物體受到的浮力/N

物體排開水的體積/mL

物體排開水的重力/N

故答案為：（1）1；（2）C、D；1；（3）=；（4）F_浮＞G_排；（5）見上表．

點評 熟練掌握阿基米德原理原理，是解決此類實驗題的基礎(chǔ)，很多時候，我們可以通過結(jié)論（阿基米德原理）去推出現(xiàn)象．