Question

小明發現，在一個盛水的容器中放入一個木塊，木塊會受到浮力，放入木塊后容器底部受到的水的壓力也增大了，他想探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力是否有關系。為此他選擇了如下器材：符合實驗要求的彈簧測力計一個、底面積已知的大燒杯一個（盛有適量的水）、完全相同的鉤碼6個、記號筆一支、鐵架臺一個。

（1）還需要補充的器材是 _________ .

（2）小明設計了如下實驗步驟：

① 將彈簧測力計掛在鐵架臺下，測出一個鉤碼的重力為G，并計入數據表格；

② ________________________________________________________________；

③ 彈簧測力計下掛一個鉤碼，沒入大燒杯中的水中，讀出彈簧測力計的讀數F，并計入數據表格；

④ ________________________________________________________________；

⑤ 彈簧測力計下掛不同的鉤碼，仿照實驗③、④再測五組數據，并計入數據表格；

⑥ 根據公式 ______________________________________ 分別算出六次實驗鉤碼受到的浮力F浮和容器底部增加的液體壓力F壓，并計入數據表格。

請將以上實驗步驟補充完整，并設計實驗記錄表格

實驗記錄表格：

 

Answer 1

（1）刻度尺 （2）②用記號筆在燒杯上標記水面位置；④再次用記號筆在燒杯上標記水面位置，用刻度尺測出此時的水面變化h，并計入數據表格；⑥F浮=G-F和F壓=ρ水ghS

實驗數據記錄表：

G/N
F/N
h/m
S/m2
F壓/N
F浮/N

【解析】

試題分析：探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力是否有關系，我們的思路是測出浮力大小和容器底部增加的液體壓力，提供的器材有彈簧測力計，所以可以用稱重法測量浮力大小，容器底部的壓力可以用液體壓強公式F=PS=ρghS計算，器材提供底面積已知的大燒杯一個，要想測得壓力還需知道h，這就要用到一個物理器材刻度值；所以補充的器材為刻度尺；實驗步驟為：① 將彈簧測力計掛在鐵架臺下，測出一個鉤碼的重力為G，并計入數據表格；② 用記號筆在燒杯上標記水面位置；③ 彈簧測力計下掛一個鉤碼，沒入大燒杯中的水中，讀出彈簧測力計的讀數F，并計入數據表格；④再次用記號筆在燒杯上標記水面位置，用刻度尺測出此時的水面變化h，并計入數據表格；⑤ 彈簧測力計下掛不同的鉤碼，仿照實驗③、④再測五組數據，并計入數據表格；⑥ 根據公式 F浮=G-F和F壓=ρ水ghS 分別算出六次實驗鉤碼受到的浮力F浮和容器底部增加的液體壓力F壓，并計入數據表格。設計表格如答案所示。

考點：液體壓力計算；浮力測量