Question

15．為了探究“浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開(kāi)液體所受的重力的關(guān)系”，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）在圖乙中，已知彈簧測(cè)力計(jì)每露出一小格代表0.5N，則物體的重力為2N；
（2）在圖丙中，隨著合金塊逐漸浸入水中，不斷有水溢出來(lái)，此時(shí)合金塊受到的浮力增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，當(dāng)合金塊全部浸沒(méi)入水中后，浮力不變（均填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）其中F₁、F₂、F₃、F₄分別表示4次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到結(jié)論，浮力等于物體排開(kāi)液體的重力，由公式表示可寫(xiě)為F₂-F₃=F₄-F₁（用F₁、F₂、F₃、F₄表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，重力與測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等；
（2）根據(jù)阿基米德原理分析合金塊所受浮力的變化及測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況；
（3）浸在液體中的物體所受浮力等于物體排開(kāi)液體的重力，F(xiàn)_浮=G-F，G_排=G_總-G_桶．

解答 解：（1）由圖乙知，物體受到的重力G=0.5N×4=2N；
（2）隨著合金塊逐漸浸入水中，合金塊排開(kāi)水的體積變大，此時(shí)合金塊受到的浮力變大，F(xiàn)=G-F浮，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，當(dāng)合金塊全部浸沒(méi)入水中后，排開(kāi)水的體積不變，浮力不變；
（3）根據(jù)圖示，F(xiàn)_浮=F₂-F₃=2N-1.5N=0.5N，物體排開(kāi)水的重力：G_排=F₄-F₁=1N-0.5N=0.5N；
由分析知，物體受到的浮力等于排開(kāi)液體的重力，用符號(hào)表示為：F₂-F₃=F₄-F₁．
故答案為：（1）2；（2）增大；減�。徊蛔�；（3）物體排開(kāi)液體的重力；F₂-F₃=F₄-F₁．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，關(guān)鍵要掌握浮力和排開(kāi)水的重力的測(cè)量方法．