Question

19．小申同學在探究“浮力的大小是否與液體的密度有關”時，選用了一個重8N，體積為0.2dm³的金屬塊、一個分度值為0.2N的彈簧測力計、密度為1.01×10³kg/m³的鹽水和水各一杯，并按正確步驟進行了實驗得出：浮力的大小與液體的密度無關．在全班交流中，發現自己的實驗結論不正確，課后他用自己的實驗器材又重新更為仔細地做了一次實驗，但仍然無法得到正確結論，這是因為鋁塊浸沒在水和鹽水中受到的浮力之差只有0.02N，小于彈簧測力計的分度值0.2N．
請你對小蘭的實驗器材提出一條改進建議：用體積較大的金屬塊（或換用密度相差較大的兩種液體進行實驗）．

Answer 1

分析 由浮力公式求出金屬塊在兩種液體中受到的浮力，得出浮力之差，然后分析答題；若物體的體積較小，液體的密度相差很小，則物體在兩種液體中所受的浮力差別很小，無法正確得出結論，然后根據實驗存在的問題提出相應的解決方案．

解答 解：金屬塊浸沒在鹽水與水中時受到的浮力之差△F_浮=（ρ_鹽水-ρ_水）gV=（1.01×10³kg/m³-1.0×10³kg/m³）×10N/kg×0.2×10^-3m³=0.02N，彈簧的分度值是0.2N，浮力之差小于彈簧的分度值，由該彈簧測力計測出金屬塊受到的浮力是相等的，因此實驗得出了錯誤的結論．
無法得出正確結論，是由于物體在兩種液體中所受浮力差別太小造成，所以為正確進行實驗，可以用體積較大的金屬塊、換用密度相差較大的兩種液體以增大金屬塊受到的浮力之差，或用分度值更小的彈簧測力計進行實驗．
故答案為：鋁塊浸沒在水和鹽水中受到的浮力之差只有0.02N小于彈簧測力計的分度值0.2N；用體積較大的金屬塊（或換用密度相差較大的兩種液體進行實驗）．

點評 本題考查了對實驗的分析，知道實驗原理、應用浮力公式進行分析即可正確解題．