Question

31、为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：探究金属块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图（甲）所示，则金属块所受的浮力为

0.2

N．
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图（乙）所示，则排开水的体积为

20

mL，根据F_浮=G_排=ρ_水V_排g可计算出浮力．
第二小组：探究木块上浮的条件．要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法

2

（选填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：

用细针使木块完全浸没

．

Answer 1

分析：第一小组：对于下沉的物体，在水中受浮力的测量方法：①称重法F_浮=G-F′，②测出V_排利用阿基米德原理计算F_浮；
第二小组：对于上浮的物体，还可以测出V_排利用阿基米德原理计算F_浮，注意在测量V_排时，要采取“助沉法”．

解答：解：第一小组：
方法一（称重法），物体受浮力：F_浮=G-F′=2.2N-2N=0.2N；
方法二（阿基米德原理法），
∵V_排=40mL-20mL=20mL=20cm³=20×10^-6m³，=2×10^-5m³，
∴F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×2×10^-5m³×10N/kg=0.2N．
第二小组：要测量木块浸没时受的浮力，先测出V_排，要用助沉法（用细针使木块完全浸没），再利用阿基米德原理计算F_浮；
故答案为：0.2，20，2，用细针使木块完全浸没．

点评：本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积（上浮的借用助沉法），知识点多，但都属于基本实验能力，难度不大．