Question

將一個密度小于水的小物塊放入水中，松手后，小物塊靜止．為測定小物塊受到的浮力，現有如下器材：①小物塊，②鉤碼．③U形管壓強計，④燒杯，⑤水，⑥杠桿，⑦天平，⑧細線，⑨直尺．請根據所提供的器材設計一個測量方案（測量方案不必寫出），要求該方案最簡便、測得的浮力誤差最小．寫出你測浮力時必須用的器材，需直接測量的物理量，浮力的大小及實驗依據的原理．器材（填寫編號）：______；需直接測量的物理量：______；浮力的大小（用所測量的量表示）．F=______；實驗原理：______．

Answer 1

【答案】分析：已知物塊密度小于水，放入水中，松手后漂浮．要測定其浮力，很容易使人聯想到漂浮時浮力和重力的等量關系．所以利用漂浮的特點設計實驗，測量物塊所受浮力．此方法需要器材少，步驟簡便，測量準確，誤差小．
解答：解：物塊密度小于水，放在水中會漂浮
所以F_浮=G
而G=mg
即F_浮=G=mg
所以只要選擇①物塊和⑦天平，測出物塊的質量m，就能得到物塊受到的浮力．
故答案為 ①⑦物塊的質量m、mg、F_浮=G．
點評：單純從測量浮力看，此題屬開放性試題，因為測量浮力的方法有很多，但在都能測量的前提下，我們應該選擇最簡單、最準確的測量方案．