Question

（2010?閘北區一模）在“驗證阿基米德原理”的實驗中，請填寫空格處的內容．
①實驗目的：用實驗來定量研究，浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受

重力

之間的關系．
②實驗器材：

彈簧測力計

、量筒、金屬塊、細線和水．
③某同學在彈簧測力計下端用細線懸掛一塊金屬塊，記下彈簧測力計的示數F₁；將金屬塊完全浸沒在量筒內的水中，記下彈簧測力計的示數F₂，則金屬塊所受的浮力表達式為F_浮=

F₁-F₂

．
④該同學在量筒中盛適量的水，記下水面的示數V₁，將金屬塊浸沒在水中后，記下水面的示數V₂，（V₂-V₁）表示了金屬塊排開水的體積．如果用ρ_水表示水的密度，那么金屬塊排開水所受重力的表達式為

ρ_水（V₂-V₁）g

．最后，比較金屬塊排開的水所受的重力與彈簧測力計示數減小量之間的數量關系．

Answer 1

分析：研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受重力之間的關系時：利用稱重法測量金屬塊受到的浮力，利用排水法得出金屬塊排開水的體積，再根據密度公式和重力公式求出排開水的重，通過比較得出結論．

解答：解：
①“驗證阿基米德原理”的實驗，目的是比較浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受重力之間的關系；
②實驗器材除了量筒、金屬塊、細線和水外，還需要用彈簧測力計測量物體的重力和浸沒水中時彈簧測力計的示數；
③物體受到的浮力等于物體的重力減掉浸沒水中時彈簧測力計的示數，即F_浮=F₁-F₂；
④根據ρ=

m

V

和G=mg可得，金屬塊排開水所受重力的表達式為G_排=m_排g=ρ_水V_排g=ρ_水（V₂-V₁）g．
故答案為：
①重力；②彈簧測力計；③F₁-F₂；④ρ_水（V₂-V₁）g．

點評：本題考查了學生對稱重法測浮力、排水法測體積以及密度公式和重力公式的了解與掌握，考查學生的設計實驗能力，知道實驗的原理和方法是解決本題的關鍵．