Question

小群用弹簧测力计、石块、空小桶、水和垫了木块的烧杯进行了四个步骤的实验，验证阿基米德原理．

（1）在步骤b中，石块所受浮力是

 

N；
（2）在步骤c中，弹簧测力计的示数应该是

 

N；
（3）实验中为了减少实验的误差，四个步骤的实验顺序应该是

 

；
（4）石块的密度是

 

kg/m³．

Answer 1

分析：通过图a的弹簧测力计可读出石块的重力；通过b与a弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小；图c中弹簧测力计的示数等于小桶的重加石块的浮力；用小桶接水前，应先测出其重力．根据石块的重力求出其质量，由浮力公式求出它的体积，最后由密度公式求出其密度．

解答：解：（1）由图a可知，石块的重力G=2.6N；由图b可知，弹簧测力计的示数为1.6N，
则石块所受的浮力F_浮=2.6N-1.6N=1N；
（2）由图c可知，弹簧测力计示数为3N；
（3）因为小桶重为2N，排开水的重力等于石块所受的浮力，所以图c中弹簧测力计的示数=2N+1N=3N；为了避免实验错误，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为dabc．
（4）∵G=mg，∴石块质量m=

G

g

；石块完全浸没在水中时受到的浮力F_浮=1N，∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴石块的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

，石块的密度ρ=

m

V

=

G g

F浮 ρ水g

=

Gρ水

F浮

=

2.6N×1×103kg/m3

1N

=2.6×10³kg/m³；
故答案为：（1）1；（2）3；（3）d a b c；（4）2.6×10³．

点评：在验证阿基米德原理的实验中，明确每次测量的目的，知道弹簧测力计每次示数间的关系，是实验成功的关键，这样才能通过数据分析出浮力与排开液体重力的关系．