Question

7．在“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)完成空格處的內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脤?shí)驗(yàn)定量研究，浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力與它排開(kāi)的液體所受重力之間的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)，量筒，金屬塊，細(xì)線，水．
實(shí)驗(yàn)步驟：①在彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線懸掛一塊金屬塊，靜止時(shí)，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁及金屬塊所受的重力G，則F₁等于G（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
②在量筒中倒入適量的水，記下水面的示數(shù)V₁．
③將金屬塊完全浸沒(méi)在量筒的水中，記下此時(shí)量筒中水面的示數(shù)V₂和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂．
…
思考并回答：彈簧測(cè)力計(jì)的兩次示數(shù)差（F₁-F₂）表示金屬塊所受的浮力；
量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示金屬塊排開(kāi)水的體積；
如果實(shí)驗(yàn)正確，可以得到兩者之間（F₁-F₂、V₂-V₁）的關(guān)系式為：F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）（水的密度用ρ_水表示）．

Answer 1

分析 研究浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力與它排開(kāi)的液體所受重力之間的關(guān)系時(shí)：利用稱(chēng)重法測(cè)量金屬塊受到的浮力，利用排水法得出金屬塊排開(kāi)水的體積，再根據(jù)密度公式和重力公式求出排開(kāi)水的重，通過(guò)比較得出結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)器材除了量筒、金屬塊、細(xì)線和水外，還需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力和浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）在彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線懸掛一塊金屬塊，靜止時(shí)，拉力與重力是一對(duì)平衡力，故F₁等于G；
（3）物體受到的浮力等于物體的重力減掉浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即F_浮=F₁-F₂；
（4）量筒中水面兩次示數(shù)差（V₂-V₁）表示金屬塊排開(kāi)水的體積；
（5）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg可得，金屬塊排開(kāi)水所受重力的表達(dá)式為G_排=m_排g=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁）．
又在為F_浮=G_排，
則可得，F(xiàn)₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案為：彈簧測(cè)力計(jì)； 等于；金屬塊所受的浮力；金屬塊排開(kāi)水的體積；F₁-F₂=ρ_水g（V₂-V₁）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)稱(chēng)重法測(cè)浮力、排水法測(cè)體積以及密度公式和重力公式的了解與掌握，考查學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，知道�?shí)驗(yàn)的原理和方法是解決本題的關(guān)鍵．