Question

【题目】为了探究石块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系，并借用水的密度水求出该石块的密度石，某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量（弹簧测力计读数分别为F1、F2、F3、F4）。

甲：把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。

乙：用弹簧测力计测出石块所受的重力。

丙：用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。

丁：用弹簧测力计测出空杯所受的重力。

（1）你觉得合理的实验顺序是_____。

（2）实验表明，（石块所受浮力）_____＝_____（石块排开水的重力）（用F1、F2、F3、F4表示）。

（3）则ρ石＝_____（用ρ水、F2、F3、F4表示）。

Answer 1

【答案】丁乙甲丙 F2﹣F1 F3﹣F4

【解析】

（1）（2）实验中要先测石块的重力和空桶的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，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；根据阿基米德原理可知，如果物体排开液体的重力和受到的浮力相等；

（3）已知F2为石块的重力，则石块的质量m＝，利用F浮＝ρ水gV排求得石块排开水的体积，由图可知，石块全部浸没在水中，则V排＝V物，再利用ρ＝即可求得石块的密度．

(1)减小测量误差,正确的顺序是测出空桶重力→石块重力→石块浸入水中,读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力,即丁、乙、甲、丙(或乙、丁、甲、丙)；

(2)由题可知,浮力等于石块的重力减在水中的拉力,则F浮＝F2F1；

排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力,则G排＝F3F4；

(3)石块的质量m＝，

由F浮＝ρ水gV排可得V排＝，

石块全部浸没在水中,则V排＝V物，

石块的密度：ρ＝ρ水