Question

如图所示是“研究阿基米德原理”的实验图，弹簧测力计下挂一石块．通过对A、B、C、D、E图分析，回答下列问题：（弹簧测力计每一小格表示1N）
（1）A图中溢水杯中的水刚好与溢水口相平的目的是：

保证物体排开的水全部溢出

．
（2）由B、C两图可得石块所受的浮力F_浮=

1

N．由D、E两图可得石块排开的水受到的重力G_排=

1

N．比较可得出结论：

浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力（或F_浮=G_排）

．
（3）一实验小组得出F_浮＞G_排，你认为可能原因是：

溢水杯中水面未到溢水口（或溢出的水收集不完整）

．

Answer 1

分析：（1）A图是溢水杯，当放入物体后是溢出的水能留到小烧杯里，物体浸入液体的体积等于溢出的水的体积．
（2）根据阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力；
（3）测得的浮力大于排开水的重力，说明排开水的体积小了，据此分析．

解答：解：（1）为验证阿基米德原理，需要测量浸在液体里的物体排开液体的体积，因此溢水杯中的水刚好与溢水口相平，来保证物体排开的水全部溢出．
故答案为：保证物体排开的水全部溢出．
（2）①弹簧测力计每一小格表示1N，由图B可知，G=3N；由图C可知，F′=2N，
∴石块在水中受到的浮力为F_浮=G-F′=3N-2N=1N；
②由图D可知，空桶的重力G_桶=1N；由图E可知，水和桶的重力G_总=2N，
∴桶中水的重力G_排=G_总-G_桶=2N-1N=1N；
③根据计算结果，可见F_浮=G_排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力．
故答案为：1；1；浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力（或F_浮=G_排）．
（3）得出F_浮＞G_排的结论，有两种情况可能，第一，测得排开水的重力偏小；第二，测得浮力数值偏大，最可能的原因是溢水杯中的水面未到溢水口（或溢出的水收集不完整）．
故答案为：溢水杯中水面未到溢水口（或溢出的水收集不完整）．

点评：在“探究浮力的大小”实验中，用“称量法”测出物体受到的浮力，即F_浮=G-F′；用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力，进行比较得出：物体在液体中受到的浮力，大小等于它排开的液体的重力．