Question

实验桌上有如下器材：细长平底试管一支（已知底面积为S）、小药匙一个、抹 布一块、刻度尺一把、大水槽一个（水槽的深度大于平底试管的高度）、足量的水、足量的细沙、天平及配套砝码．要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比．要求：写出实验步骤并设计记录实验数据的表格。

Answer 1

（1）把天平放在水平桌面上，调节天平平衡
（2）刻度尺测出试管的长度L并记录。
（3）药匙取适量的细沙装入试管，用天平测出细沙和试管的总质量m₁；再将试管放入盛有水的水槽中，使试管竖直漂浮在水面上静止，用刻度尺 测出试管露出水面的高度h₁；将m₁、h₁记录在表格内．
（4）抹布擦干试管，用药匙再取适量的细沙装入试管，用天平测出细沙和试管的总质量m₂；再将试管放人盛有水的水槽中，使试管竖直漂浮在水面上静止，用刻度尺测出试管露出水面的高度h，将m₂、h₂记录在表格内。
（5）照步骤(4)再做4次实验，测出细沙和试管的总质量m₃、m₄、m₅、m₆；测出每次试管露出水面的高度h₃、h₄、h₅、h₆，并将数值记录在表格内
（6）算出每次试管浸入水中的深度（L-h）和排开水的体积V_排；将数据记录在表格内．
（7）据物体漂浮时F_浮= G_物，可知试管每次漂浮时所受的浮力F_浮
（8）析F_浮和试管排开水的体积V_排，确定两者的关系