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10.探究物体的浮沉条件.实验室提供如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.第一小组探究铜块的下沉条件,用两种方法测量铜块受到的浮力:
方法1:称重法,测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为0.2N.

方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为20mL,根据F=G=pgV排可计算出浮力.
通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是F<G(用字母表示)
第二小组探究蜡块上浮的条件,要测量蜡块浸没时的浮力,你准备选用第一组上述两方法中的方法2(选填“1”或“2”),并简要说明实验操作中还应采取的关键措施:用针把蜡块压入水中.

分析 (1)由图读出铜块在空气中重G、铜块浸没在水中的弹簧测力计的示数F,利用称重法求铜块所受的浮力;
(2)量筒两次读数之差就是铜块的体积;物体受到的重力大于浮力时,物体将下沉;
因为蜡块的密度小于水的密度,蜡块在水中漂浮,不能利用称重法测量蜡块浸没水中受到的浮力;可以利用方法2,利用助沉法测量蜡块浸没水中排开水的体积,再利用阿基米德原理求浮力.

解答 解:
(1)由甲图可得:G=2.2N,F=2N,
铜块所受的浮力:F=G-F=2.2N-2N=0.2N;
(2)铜块的体积:V=40mL-20mL=20mL,
铜块浸没在水中下沉的条件:F<G;
利用方法2:用针把蜡块压入水中,读出蜡块浸没水中量筒的示数,求出铜块的体积,再利用阿基米德原理求浮力.
故答案为:0.2;20;F<G;2;用针把蜡块压入水中.

点评 本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、量筒和弹簧测力计的使用,考查了学生的实验操作能力,要求用好称重法测浮力、助沉法测体积.

练习册系列答案
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