Question

13．在探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体的重力的关系时，某同学进行了如图所示的实验：

（1）你认为合理的实验顺序应是丁甲乙丙（或甲丁乙丙）．
（2）为了是实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可B．（选填“A”或“B”）
A．多次测量取平均值          B．换用其他液体多次实验
（3）通过此实验，可得结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小跟它排开液体所受的重力相等．
（4）图乙中浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块受到的浮力不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；
（2）为使实验结论更具普遍性，应换用其他液体多次实验；
（3）根据实验数据，结合阿基米德原理进行解答；
（4）物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关．

解答 解：（1）合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力；
甲、测出实心合金块所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力．
（其中丁甲两步骤也可以交换一个顺序）
（2）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，应换用其他液体多次实验，故B正确；
（3）由图中数据可知，合金块受到的浮力：F_浮=2.0N-1.4N=0.6N，
合金块没入水中后排开水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=1.0N-0.4N=0.6N，
可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．
（4）由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关．
当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V_排一定，所受浮力不变．
故答案为：（1）丁甲乙丙（或甲丁乙丙）；（2）B；（3）相等；（4）不变．

点评 本题是一道综合题，综合考查了学生的实验和计算能力，理解阿基米德原理是解答本题的关键．