Question

10．探究物體的浮沉條件．實驗室提供如下器材：彈簧測力計、量筒、燒杯、銅塊、蠟塊、細線、水及其他簡單輔助器材．第一小組探究銅塊的下沉條件，用兩種方法測量銅塊受到的浮力：
方法1：稱重法，測量過程及示數如圖甲所示，則銅塊所受的浮力為0.2N．

方法2：阿基米德原理法．測量過程與示數如圖乙所示，則銅塊排開水的體積為20mL，根據F_浮=G_排=p_水gV排可計算出浮力．
通過實驗可得出銅塊浸沒在水中下沉的條件是F_浮＜G（用字母表示）
第二小組探究蠟塊上浮的條件，要測量蠟塊浸沒時的浮力，你準備選用第一組上述兩方法中的方法2（選填“1”或“2”），并簡要說明實驗操作中還應采取的關鍵措施：用針把蠟塊壓入水中．

Answer 1

分析 （1）由圖讀出銅塊在空氣中重G、銅塊浸沒在水中的彈簧測力計的示數F_示，利用稱重法求銅塊所受的浮力；
（2）量筒兩次讀數之差就是銅塊的體積；物體受到的重力大于浮力時，物體將下沉；
因為蠟塊的密度小于水的密度，蠟塊在水中漂浮，不能利用稱重法測量蠟塊浸沒水中受到的浮力；可以利用方法2，利用助沉法測量蠟塊浸沒水中排開水的體積，再利用阿基米德原理求浮力．

解答 解：
（1）由甲圖可得：G=2.2N，F_示=2N，
銅塊所受的浮力：F_浮=G-F_示=2.2N-2N=0.2N；
（2）銅塊的體積：V=40mL-20mL=20mL，
銅塊浸沒在水中下沉的條件：F_浮＜G；
利用方法2：用針把蠟塊壓入水中，讀出蠟塊浸沒水中量筒的示數，求出銅塊的體積，再利用阿基米德原理求浮力．
故答案為：0.2；20；F_浮＜G；2；用針把蠟塊壓入水中．

點評 本題考查了物體的浮沉條件、阿基米德原理、量筒和彈簧測力計的使用，考查了學生的實驗操作能力，要求用好稱重法測浮力、助沉法測體積．