小兰探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”时,选用了一个重8N、体积为0.2dm3的金属块、一个分度值为0.2N的弹簧测力计、密度为1.01×103kg/m3的盐水和水各一杯,请你帮她完成以下实验步骤:
(1)将金属块挂在弹簧测力计下并分别______在水和盐水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2,通过比较______,就可以比较出浮力的大小从而得出结论.
(2)小兰按正确步骤进行了实验得出:浮力的大小与液体的密度无关.在全班交流中,发现自己的实验结论不正确,课后他用自己的实验器材又重新更为仔细地做了一次实验,但仍然无法得到正确结论,这是因为______.
(3)请你对小兰的实验器材提出两条改进建议:______或者______.
解:(1)将金属块挂在弹簧测力计下并分别浸没在水和盐水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2,通过比较F1和F2的大小,就可以比较出浮力的大小从而得出结论.
(2)金属块浸没在盐水与水中时受到的浮力之差△F浮=(ρ盐水-ρ水)gV=(1.01×103kg/m3-1.×103kg/m3)×10N/kg×0.2×10-3m3=0.02N,弹簧的分度值是0.2N,浮力之差小于弹簧的分度值,由该弹簧测力计测出金属块受到的浮力是相等的,因此实验得出了错误的结论.
(3)为正确进行实验,可以用体积较大的金属块、换用密度相差较大的两种液体以增大金属块受到的浮力之差,或用分度值更小的弹簧测力计进行实验.
故答案为:(1)浸没;F1和F2的大小;(2)铝块浸没在水和盐水中受到的浮力之差只有0.02N小于弹簧测力计的分度值0.2N;
(3)用体积较大的金属块;换用密度相差较大的两种液体.
分析:金属块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,金属块受到的浮力等于金属块重力与弹簧测力计示数之差,根据弹簧测力计示数大小可以比较金属块受到的浮力大小;
由浮力公式求出金属块在两种液体中受到的浮力之差,然后分析答题;
根据实验存在的问题提出相应的解决方案.
点评:本题考查了实验分析,知道实验原理、应用浮力公式进行分析即可正确解题.