Question

實驗桌上有如下器材：足量的水、量杯、系有細線的3個體積不同的不溶于水的物體（其密度均大于水的密度，且物體能放入量杯中）、彈簧測力計。請利用上述器材設計實驗證明：液體的密度保持不變時，物體浸入液體所受到的浮力與物體排開液體的體積成正比。要求：（1）寫出實驗步驟；（2）畫出實驗數據記錄表格。

 

Answer 1

實驗步驟如下：

①將彈簧測力計調零，在量杯中倒入適量的水。

②讀出量杯中水的體積V0，將物體掛在彈簧測力計下，測出物體所受重力為G0。然后將物體的一部分浸入水中，讀出彈簧測力計的示數F1，讀出量杯中水的體積V1，將V0、G0、F1、V1的值記錄在表格中。

③將物體全部浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數為F2，量杯中水的體積V2，將F2、V2的值記錄在表格中。

④分別將另兩個物體掛在彈簧測力計下，仿照步驟（2）和（3）再做4次實驗，將V0、G0、F3------- F6和V3------- V6記錄在表格中。

⑤根據公式F浮＝G－F拉計算出浸在水中物體所受的浮力F浮1------- F浮6，根據公式V排＝V－V0計算出V排1------- V排6，記錄在表格中。

（2）實驗記錄表：

 

【解析】

試題分析：本實驗用稱重法測量浮力，由F浮＝G－F可知，要測浮力，必須知道物體所受重力G0和物體浸入水中，彈簧測力計對它的拉力F；用差值法測物體排開液體的體積，必須知道物體浸入水中前后量筒的的示數V；為了得到普遍性的結論，應多測幾組數據，所以要測出3個體積不同的不溶于水的物體在水中受到的浮力，實驗步驟如上。設計實驗數據記錄表格是為了便于記錄數據。

考點：實驗的設計