Question

做研究浮力的實驗中
（1）測量浸沒在水中物體所受浮力大小步驟如圖
①用細線把一物體掛在彈簧測力計上如圖所示，測出該物體所受重力G=1.2N
②把該物體浸沒在水中如圖所示．此時彈簧測力計示數(shù)F=______；
③該物體所受浮力F_浮=______．
（2）按上述方法測定兩組共8個實心物體浸沒往水中所受浮力的實驗數(shù)據(jù)如表1、表2：
表1   體積均為100cm³的石塊、鋁塊、鐵塊、銅塊

物體	石塊	鋁塊	鐵塊	銅塊
物體所受重力G（N）	2	2.7	7.9	8.9
物體所受浮力F浮（N）	1.0	1.0	1.0	1.0

表2   四塊質(zhì)量不等、密度相同的石塊

物體	石塊1	石塊2	石塊3	石塊4
物體所受重力G（N）	0.7	1.4	2.8	4.2
物體所受浮力F浮（N）	0.5	1.0	2.0	3.0

①為了研究體積相同的不同物體，浸沒在水中時所受浮力與重力的關(guān)系，根據(jù)表1數(shù)據(jù)，在以G為橫坐標、F_浮為縱坐標的方格紙上描點，再把這些點連起來．
②甲同學根據(jù)圖線得出“一切浸沒在水中的物體所受的浮力皆相等”的結(jié)論；
乙同學根據(jù)表2數(shù)據(jù)得出“一切浸沒在水中的物體所受浮力與其所受重力成正比”的結(jié)論；
請你從兩位同學的結(jié)論中任選一個判斷其是否正確，并說出理由．
③假如將體積為100cm³的鉛塊浸沒在水中，它將受到多大的浮力？
（題中g(shù)取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）讀取彈簧測力計示數(shù)時，要先認清分度值，然后再讀數(shù)；
物體受到的浮力等于物體的重力和物體浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)之差，根據(jù)F_浮=G-F_示求出物體所受浮力；
（2）①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，依次描出4個點，用平滑的曲線連起來就行；
②看得出的結(jié)論中有沒有說明被控制的變量一定，若沒有就是錯誤的，如：甲同學得出“一切浸沒在水中的物體所受的浮力皆相等”的結(jié)論就沒有說明物體的體積一定；
③水的密度是一個常量，等于1.0×10³kg/m³，鉛塊排開水的體積就等于鉛塊自身的體積，根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_液V_排g求出鋁塊受到的浮力．
解答：解：（1）彈簧測力計的分度值是0.2N，指針在零刻度線下兩小格處，示數(shù)為0.4N；
物體受到的浮力F_浮=1.2N-0.4N=0.8N；
（2）①根據(jù)表格中提供的重力和浮力的數(shù)據(jù)，描出4個點，然后連起來就是浮力隨重力變化的圖象；
②以甲同學為例：根據(jù)表1提供的數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，浮力的大小確實是相等的，但先決條件是物體的體積相等，所以甲同學的結(jié)論是錯誤的；
③體積為100cm³的鉛塊浸沒在水中，排開水的體積就等于鉛塊的體積，鉛塊受到的浮力F_浮=ρ_液V_排g=1.0×10³kg/m³×100×10^-6m³×10N/kg=1N．
故答案為：（1）②0.4N；③0.8N；
（2）
①
②甲同學判斷錯誤．因為他沒有說明樣本體積相等且完全浸沒（即排水量相等）這個前提．
③鉛塊受到的浮力F_浮=ρ_液V_排g=1.0×10³kg/m³×100×10^-6m³×10N/kg=1N．
鋁塊受到的浮力等于1N．
點評：解答此題的關(guān)鍵是我們要知道實驗法測浮力的方法和浮力的計算，以及圖象的畫法和分析．是一到好題，浮力的知識是中考必考的一個知識點，需要掌握．