Question

（2013?和平區(qū)二模）在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”的物理課上，小明利用下列器材進(jìn)行研究“浮力的大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)．
器材：a．彈簧測(cè)力計(jì)、b．系有細(xì)線的小石塊、c．裝滿水的溢水杯、d．可懸掛的小桶，（如圖所示）
請(qǐng)幫小明完成任務(wù)：
（1）設(shè)計(jì)試驗(yàn)表格．
（2）若試驗(yàn)中所用的彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0～5N、分度值為0.2N，小石塊體積為10cm³，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，小明能否完成實(shí)驗(yàn)？為什么？

Answer 1

分析：（1）研究“浮力的大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量物體受到的重力G_物，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，小桶受到的重力G，小桶和水的總重力G_總，排開水的重力G_排以及需要計(jì)算的浮力；據(jù)此設(shè)計(jì)表格；
（2）先根據(jù)阿基米德原理求出排開液體的體積，然后與彈簧測(cè)力計(jì)的分度值進(jìn)行比較，當(dāng)小于測(cè)力計(jì)的分度值時(shí)，將無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量．

解答：解：（1）需要測(cè)量物體受到的重力G_物，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，小桶受到的重力G，小桶和水的總重力G_總，排開水的重力G_排以及需要計(jì)算的浮力；表格如下：

物體受到的重力G物/N	物體浸入液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	小桶受到的重力G桶/N	小桶和水的總重力G總′/N	物體受到的浮力F浮/N	排出的水受到的重力G排/N

（2）小石塊排開水的體積：V_排=V_石=10cm³，則 F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×9.8N/kg×10×10^-6m³=0.098N，
因G_排=0.098N小于測(cè)力計(jì)分度值0.2N，故不能測(cè)出準(zhǔn)確數(shù)值，所以不能準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）表格同上；（2）因G_排=0.098N小于測(cè)力計(jì)分度值0.2N，故不能測(cè)出準(zhǔn)確數(shù)值，所以不能準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿基米德原理以及分度值的含義，側(cè)重考查了控制變量法的應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了測(cè)浮力的方法有：稱重法，阿基米德原理法．