Question

王慶在驗證“浸在液體中的物體受到浮力的大小與排開液體受到的重力的關系”時，用彈簧測力計、金屬塊、燒杯、小桶等進行實驗操作實驗，如圖a、b、c是其中的三個步驟示意圖，還差一個步驟d（圖）才能完成，則d是測量______的．設a、b、c、d四個步驟中彈簧測力計的讀數依次為F₁、F₂、F₃、F₄．則金屬塊受到的浮力=______，被排開液體受到的重力=______；如果關系式______成立，就可以得到著名的阿基米德原理．

Answer 1

【答案】分析：本題目就是考查阿基米德原理的實驗，從圖中看出還差一個實驗步驟，根據后面所提示的數據，要求被排開液體的重力，已知c圖中桶和液體的重力，所以得求出空小桶的重力，那么d是測量空小桶的重力；
而要求物體受到的浮力，得用物體開始的重力減去在液體中的重力，即F₁-F₂．而被排開液體的重力顯而易見為：F₃-F₄；根據阿基米德原理得，得讓關系式F₁-F₂=F₃-F₄成立．
解答：解：（1）要求被排開液體的重力，得用桶和水的總重力減去桶的重力才可，所以d是測量空小桶的重力的；
（2）物體受到的浮力等于重力減去物體浸在水中時彈簧測力計的示數，即F_浮=F₁-F₂；
（3）已知水桶和水的重，又知空桶重，則排開水的重為：G_排=F₃-F₄；
（4）最后關系式F_浮=G_排，即F₁-F₂=F₃-F₄成立，就可以得到著名的阿基米德原理．
故答案為：空桶受到的重力；F₁-F₂；F₃-F₄；F₁-F₂=F₃-F₄．
點評：本題目研究阿基米德原理這個實驗，將實驗中的各過程分解、驗證，充分考查學生對基礎知識的掌握程度，應熟練掌握，記住并理解阿基米德原理．