Question

同学们在做有关浮力的实验时
（1）首先，他们将铁块悬挂在弹簧测力计下，如图1a所示．当铁块慢慢浸入如图1b所示的盛有足够水的烧杯中时，他们观察到弹簧测力计的示数变小，此现象表明______；当铁块全部浸没在水中后，并继续下降时，弹簧测力计的示数______（填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）小明同学想探究“浮力的大小等于什么”，他的一次操作过程如图2所示，小明把如图三次测量结果记录下来，归纳总结实验结论．小明同学的实验过程少了一个步骤，这个步骤是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）对铁块进行受力分析，根据弹簧测力计示数的变化，判断铁块受力情况；
由平衡条件判断铁块浸没在水中后，弹簧测力计示数如何变化．
（2）由阿基米德原理可知，铁块受到的浮力等于铁块排开水的重力，
要测出铁块排开水的重力，应先测出空烧杯的重力，据此分析答题．
解答：解：（1）①铁块在浸入水中前，铁块受到竖直向下的重力G、弹簧测力计竖直向上的拉力F；
铁块浸入水中时，弹簧测力计的示数变小，说明铁块在水中除了受重力G与弹簧测力计的拉力F之外，
还受到一个向上的浮力F_浮，由于铁块受到向上的浮力F_浮作用，使弹簧测力计示数变小；
②当铁块浸没在水中后，铁块排开水的体积V_排不变，铁块受到的浮力F_浮不变，铁块的重力G不变，
由F=G-F_浮可知：当铁块全部浸没在水中后，并继续下降时，弹簧测力计的示数不变．
（2）由阿基米德原理可知，铁块受到的浮力等于铁块排开水受到的重力，
要验证阿基米德原理，需要测出铁块排开水的重力，因此需要测出空烧杯的重力G_烧杯，
然后再测出烧杯与铁块排出的水的重力之和G_烧杯与水，排开水的重力G_水=G_烧杯与水-G_烧杯，
由图2所示实验步骤可知，缺少一个实验步骤：测出空烧杯的重力．
故答案为：（1）铁块受到向上的浮力作用；不变．（2）测出空烧杯的重力．
点评：（1）本题考查了弹簧测力计示数的变化，熟练应用浮力公式，
掌握称重法测浮力F_浮=G-F是本题解题的关键．
（2）本题考查了实验实验步骤，难度不大，熟悉探究浮力大小的实验步骤，即可正确解题．