Question

12．在“探究浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明利用彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、水、大燒杯和小桶等器材進(jìn)行如圖所示的四次測(cè)量，測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F₁、F₂、F₃、F₄．
（1）為了探究浮力的大小是否等于排開液體所受到的重力，需要計(jì)算出浮力和石塊排開液體所受重力的大�。�其中石塊受到的浮力的表達(dá)式F_浮=F₂-F₃；石塊排開水的策略的表達(dá)式G_排=F₄-F₁．比較F_浮和G_排的大小就可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)如圖中的實(shí)驗(yàn)操作有如下幾方面的討論，請(qǐng)你結(jié)合浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系，完成下面的填空．（選填“＞”、“＜”或“=”）
A、如果把步驟甲（測(cè)空小桶的重力）放到步驟丁（測(cè)小桶和溢出水的總重力）之后，測(cè)空小桶的策略時(shí)，桶壁、桶底掛水珠，則測(cè)得的F_浮與測(cè)得的G_排關(guān)系：F_浮＞G_排．
B、如果只將石塊的一部分浸入水中，測(cè)得的浮力F排與小石塊排開水的重力的大小關(guān)系：F_浮=G_排．
C、如果石塊碰到容器底且對(duì)底部產(chǎn)生壓力時(shí)，測(cè)得的浮力F_浮與小石塊排開水的重力G_排的大小關(guān)系：F_浮＜G_排．
D、實(shí)驗(yàn)前，沒排重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的指針就指在0.2N的位置，如果沒有調(diào)零就進(jìn)行了四次測(cè)量（均未超過量程），測(cè)得的浮力F_浮與小石塊排開水的重力G_排的大小關(guān)系：F_浮=G_排．
E、如果探究漂浮在水面上的木塊受到的受力大小F_浮與它排開水所受重力G_排的關(guān)系，那么可得到的結(jié)論是F_浮=G_排．
F、丙圖中，放入石塊前，如果溢水杯中水面沒有到達(dá)與溢水杯口相平，那么，沒得的浮力F_浮與溢出水的重力G_排的大小關(guān)系：F_浮＞G_排．

Answer 1

分析 （1）物體沒有浸入液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力；物體重力與物體完全浸入液體后彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差是物體在液體中受到的浮力；液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力；分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（2）浮力大小與排開液體所受重力大小根據(jù)里的分析進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由圖可知，由稱重法及阿基米德原理，F(xiàn)_浮=G-F_示=F₂-F₃；G_排=F₄-F₁；
（2）A、由于桶壁、桶底掛水珠，G_排減小，故F_浮＞G_排；
B、由阿基米德原理可知，只將石塊的一部分浸入水中，測(cè)得的浮力F排與小石塊排開水的重力的大小關(guān)系：F_浮=G_排；
C、如果石塊碰到容器底且對(duì)底部產(chǎn)生壓力時(shí)，由力的作用是相互的，有壓力及有支持力，故測(cè)得的浮力F_浮與小石塊排開水的重力G_排的大小關(guān)系：F_浮＜G_排；
D、實(shí)驗(yàn)前，沒排重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的指針就指在0.2N的位置，如果沒有調(diào)零就進(jìn)行了四次測(cè)量（均未超過量程），所以前后的示數(shù)差不變，故測(cè)得的浮力F_浮與小石塊排開水的重力G_排的大小關(guān)系相等；
E、由阿基米德原理可知，物體受到的受力大小F_浮與它排開水所受重力G_排的關(guān)系與物體是否漂浮無關(guān)；
F、由于放入石塊前，如果溢水杯中水面沒有到達(dá)與溢水杯口相平，G_排減小，故F_浮＞G_排；
故答案為：
（1）F₂-F₃，F(xiàn)₄-F₁；（2）A、＞；B、=；C、＜；D、=；E、=；F、＞．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查探究浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，由稱重法具體考查阿基米德原理，是一道實(shí)驗(yàn)操作題．