Question

9．小虎同學驗證阿基米德原理實驗，如圖所示，完成下列各題．實驗中和各項數(shù)據(jù)如下表所示：
（g=10N/kg，ρ_液=1.0×10³kg/m³）

物體重G（N）	物體浸入液體時彈簧測力計的示數(shù)F（N）	小桶重G（N）	小桶和液體的總重（N）
4	3	0.5	1.5

（1）實驗的合理步驟是：BACD；
（2）計算物體受到的浮力F_浮=1N；
（3）物體排開的液重G_液=1N；
（4）實驗結(jié)論是：物體浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力；
（5）該物體的密度是：ρ=4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）分析清楚圖示，合理安排實驗步驟．
（2）物體受到的浮力等于物體的重力與彈簧測力計拉力之差．
（3）根據(jù)圖D與C可以求出水的重力．
（4）分析物體受到的浮力與它排開水的重力間的關(guān)系，得出結(jié)論．
（5）已知浮力，根據(jù)F_浮=ρgV_排可求出物體排開水的體積，即為物體的體積，根據(jù)物體的重力可求得其質(zhì)量，然后利用密度公式求出物體的密度．

解答 解（1）先測出物體的重；然后將物體浸沒在溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；接著測出空小桶的重力；將溢水杯溢出的水倒入小桶，測出小桶和水的總重力．
（2）物體受到的浮力：F_浮=G-F_示=4N-3N=1N；
（3）物體排開液體的重力：G_液=1.5N-0.5N=1N；
（4）由以上數(shù)據(jù)可知：物體浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力．
（5）由F_浮=ρgV_排可得，物體排開水的體積V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因為物體浸沒，所以V_排=V_物=1×10^-4m³，
物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
物體的質(zhì)量ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）BACD；（2）1；（3）1；（4）物體浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力；（5）ρ=4×10³kg/m³．

點評 本題目就是考查學生對阿基米德實驗的掌握程度，看學生能否掌握每個步驟，以及每一步要測量的對象，只要基本知識掌握扎實，題目不難做出．