Question

在探究“浮力的大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中，李強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲所示．他先測(cè)出鐵塊所受到的重力G_鐵．然后將水倒入溢水杯中，把鐵塊浸沒(méi)在溢水杯中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F．接著他測(cè)出小桶和被排開(kāi)水的總重G_總．最后分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；圖乙是李強(qiáng)同學(xué)探究了浮力的大小之后，運(yùn)用浮力知識(shí)測(cè)量物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)情境．
（1）李強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的兩處錯(cuò)誤或遺漏的操作步驟分別是：a

 

、b

 

．
（2）根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：該物體的質(zhì)量為

 

g、體積為

 

cm³、密度是

 

kg/m³．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）用溢水法收集物體排開(kāi)的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測(cè)出其重力）接住溢出的水，然后再測(cè)出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開(kāi)水的重力；
（2）物體在空氣中掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力，由G=mg的變形公式可以求出物體的質(zhì)量；根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)求出物體完全浸沒(méi)在水中受到的浮力，然后由浮力公式求出物體的體積；最后由密度公式求出物體的密度．

解答：解：（1）①物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開(kāi)水的體積；
②根據(jù)排開(kāi)水的重力G_排等于桶與水的總重力G減去空桶的重力G′，應(yīng)先測(cè)出空桶的重力G′，所以實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有測(cè)出空桶的重力G′．
（2）由圖乙所示可知，物體重力G=4N，
∵G=mg，
∴物體質(zhì)量m=

G

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg=400g；
物體完全浸沒(méi)在水中受到的浮力F_浮=4N-3N=1N，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴物體體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³=100cm³，
物體的密度ρ=

m

V

=

0.4kg

1×10-4m3

=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）沒(méi)有將溢水杯加滿水；沒(méi)有測(cè)出空桶的重力；（2）400；100；4×10³．

點(diǎn)評(píng)：（1）在“探究浮力的大小”實(shí)驗(yàn)中，用“稱量法”測(cè)出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用兩次稱重測(cè)出物體在液體中排開(kāi)液體的重力，進(jìn)行比較得出：物體在液體中受到的浮力，大小等于它排開(kāi)的液體的重力．
（2）要掌握排水法測(cè)固體密度的方法．