Question

在“浮力的研究”实验中．

（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是______．
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F₁；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F₂；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F₃；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F₄．
用F₁、F₂、F₃、F₄表示，实验中测得石块所受的浮力为______，排出水的重力为______．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是______．

Answer 1

解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F_浮=ρgV_排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大；
（2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F₁-F₃；
排出水的重力F₄-F₂；
物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F₁-F₃=F₄-F₂）．
故答案为：
（1）增大；
（2）F₁-F₃；F₄-F₂；物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F₁-F₃=F₄-F₂）．
分析：（1）当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知铁块受到浮力的变化；
（2）根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数，排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力，比较排开水的重力和物体所受浮力的大小得出结论．
点评：本题考查了阿基米德原理的实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度．