Question

實驗桌上備有如下實驗器材：符合要求的彈簧測力計、溢水杯、小桶各一個；鉤碼一盒、足量的水。請選用上述實驗器材設計一個實驗，證明“浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受的重力”。

（1）請寫出實驗步驟。

（2）畫出實驗數據記錄表。

 

Answer 1

【答案】

實驗步驟：

1．將彈簧測力計調零，用彈簧測力計測量空桶的重力G桶，并將數據記錄在表格中。

2．將鉤碼掛在彈簧測力計下，測出鉤碼的重力G，并將數據記錄在表格中；

3．將溢水杯注滿水，小桶清空；將彈簧測力計下的鉤碼浸在水中靜止，讓溢出的水全部流到小桶中。用彈簧測力計測出鉤碼受到的拉力F拉；再用彈簧測力計測出小桶及桶中水的總重力G總；并將F拉、G總的數據記錄在表格中；

4．仿照步驟3，分別改變5次鉤碼浸在水中的體積，用彈簧測力計分別測量各次鉤碼受到的拉力F拉；再用彈簧測力計分別測量各次小桶及桶中水的總重力G總；并將F拉、G總的數據記錄在表格中；

5．利用公式F浮＝G－F拉分別計算出6次鉤碼受到的浮力F浮；利用公式G排液＝G總－G桶分別計算出6次鉤碼排開水的重力G排液。并分別記錄在表格中。

（2）實驗數據記錄表格：

【解析】

試題分析：用溢水法收集物體排開的水：將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用小桶接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的小桶的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；利用稱重法測鉤碼受到的浮力，對F_浮與G_排進行比較得出答案；根據要記錄的數據設計表格．

（1）實驗步驟：

（1）將彈簧測力計調零，用彈簧測力計測量空桶的重力G_桶，并將數據記錄在表格中．

（2）將鉤碼掛在彈簧測力計下，測出鉤碼的重力G，并將數據記錄在表格中；

（3）將溢水杯注滿水，小桶清空；將彈簧測力計下的鉤碼浸在水中靜止，讓溢出的水全部流到小桶中．用彈簧測力計測出鉤碼受到的拉力F_拉；再用彈簧測力計測出小桶及桶中水的總重力G_總；并將F_拉、G_總的數據記錄在表格中；

（4）仿照步驟3，分別改變5次鉤碼浸在水中的體積，用彈簧測力計分別測量各次鉤碼受到的拉力F_拉；再用彈簧測力計分別測量各次小桶及桶中水的總重力G_總；并將F_拉、G_總的數據記錄在表格中；

（5）利用公式F_浮=G-F_拉分別計算出6次鉤碼受到的浮力F_浮；利用公式G_排液=G_總-G_桶分別計算出6次鉤碼排開水的重力G_排液．并分別記錄在表格中．

（2）實驗數據記錄表格：

G桶/N
G/N
F拉/N
G總/N
F浮/N
G排液/N

考點：此題考查的是“探究浮力的大小”實驗。

點評：在“探究浮力的大小”實驗中，用“稱重法”測出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用彈簧測力計和溢水杯測量排開液體的重，進行比較得出結論．