Question

1．小穎和小明同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時，進行兩組實驗如圖：

小穎的實驗方案：如圖1用彈簧測力計、密度大于水的塑料塊、燒杯、小桶等器材進行實驗，a、b、c、d 是四個步驟的示意圖，此實驗操作的正確順序是adbc，設(shè)四個圖中彈簧秤的讀數(shù)分別是F₁、F₂、F₃、F₄．則可求出塑料塊受到的浮力為F₁-F₂；被排開液體受到的重力為F₃-F₄；如果關(guān)系式F₃-F₄=F₁-F₂成立，就可驗證著名的阿基米德原理．
小明的實驗方案：小明是驗證漂浮在水面上的木塊受到的浮力大小是否符合阿基米德原理．他測量木塊所受浮力的過程如圖2所示，那么圖中提供的信息，可知圖c中木塊所受浮力大小為1.2N．

Answer 1

分析 （1）實驗中要先測塑料塊的重力和空桶的重力，然后再把塑料塊沒入水中，測出塑料塊受到的拉力，根據(jù)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；根據(jù)阿基米德原理可知，如果物體排開液體的重力和受到的浮力相等；
（2）木塊的特點是漂浮在水面上，因此其所受浮力與自身重力相等．

解答 解：
（1）正確的順序是測出塑料塊重力→空桶重力→塑料塊浸入水中，讀出彈簧測力計示數(shù)→測出小桶和排開水的總重力，即a、d、b、c（或d、a、b、c）；
根據(jù)F_浮=G-F可知，塑料塊受到的浮力等于塑料塊的重力F₁減掉塑料塊在水中彈簧測力計的示數(shù)F₂，浮力的表達式為F_浮=F₁-F₂；
c彈簧測力計的示數(shù)F₃（即桶和排開水的重力之和）減掉d中彈簧測力計的示數(shù)F₄（即空桶的重力）等于被排開液體的重力；故G_排=F₃-F₄；
如果關(guān)系式F₃-F₄=F₁-F₂成立，就可以得到著名的阿基米德原理；
（2）因為木塊漂浮，所以浮力等于重力，即彈簧測力計的示數(shù)1.2N．
故答案為：（1）a d b c； F₁-F₂；F₃-F₄；F₃-F₄=F₁-F₂；（2）1.2．

點評 此題是探究阿基米德原理實驗，考查了浮沉條件的應(yīng)用，漂浮物體的浮力等于其重力，所以測出物體的重力并測出物體漂浮時排開液體的重力，便可得出浮力與G_排的關(guān)系．