Question

在“浮力”這一節，老師要求同學們完成下面5個內容．

（1）如圖甲所示，在水桶中裝半桶水．用手把空的飲料罐按入水中越深，觀察發現水面升得越高，說明飲料罐排開水的重力越大；同時感受到手對罐向下的壓力也越大，這說明罐受到向上的浮力______（選填“變大”、“變小”、“不變”）．于是同學們猜想：浮力大小可能跟排開水的重力有關．
（2）如圖乙所示在彈簧測力計下面掛一石塊，測得石塊重力為G，把石塊浸入水中靜止時彈簧測力計示數減小為F，分析石塊在水中靜止時受力，則石塊所受浮力的表達式：F_浮=______．
（3）在“探究浮力大小跟排開液體重力大小的關系”時，老師提供足夠的器材，同學們設計并完成實驗，下表是某組同學記錄的數據，請在空格處填上適當數據．

物體重力G/N	物體浸入液體中彈簧 測力計示數F/N	浮力F浮/N	物體排開水的重力G排/N
8	6		2

（4）分析上表數據得出結論：______．
（5）請同學們運用自己所學知識，器材不限，設計一種測王冠密度的方案（要求不損壞王冠）
①如何測王冠的質量m？______；
②如何測王冠的體積V？______；
由ρ=即可計算出王冠的密度．

Answer 1

解：（1）感受到手對罐向下的壓力也越大，實質上是飲料罐對水的壓力變大了，飲料罐為什么對手施加了一個向上的力呢？是因為水對飲料罐施加了一個向上的浮力．（2）石塊所受浮力的表達式：F_浮=G-F
（3）物體所受浮力：F_浮=G-F=8N-6N=2N
（4）分析上表數據得出結論：浸入液體物體受到的浮力等于排開的液體的重力
（5）①王冠的質量可用天平直接測出：用天平測出王冠的質量．
②王冠的體積是不規則的，可用排水法來測量：照圖乙那樣做一個溢水杯，讓王冠浸沒在水中，測出溢出水的質量除以水的密度就是水的體積．
故答案為：（1）變大；（2）G-F；（3）2；（4）浸入液體物體受到的浮力等于排開的液體的重力；
（5）①用天平測出王冠的質量；②照圖乙那樣做一個溢水杯，讓王冠浸沒在水中，測出溢出水的質量除以水的密度就是水的體積．
分析：①用飲料罐來感受浮力的存在．
②實驗法測浮力：F_浮=G-F
③浸在液體中的物體所受浮力等于它排開水的重力．
④排水法測物體的體積．
點評：本題是力學中浮力和密度的一個綜合題．尤其是第三問，是我們所學浮力和密度知識在生活中的應用，體現了物理來源于生活、并應用于生活的物理理念．