Question

【題目】在探究物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小關(guān)系的實驗中，小波的一次操作過程如圖。

實驗步驟：

①用細線將物塊系好，掛在已調(diào)零的彈簧測力計掛鉤上，測出物塊所受的重力G物（如圖甲），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

②將水倒入溢水杯中（如圖乙）；

③將掛在彈簧測力計掛鉤上的物塊浸沒在溢水杯內(nèi)的水中，不接觸溢水杯，同時用小桶收集溢出的水，物塊靜止、待溢水杯中的水不再流出時，讀出彈簧測力計示數(shù)F（如圖丙），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

④將步驟③中裝有溢出水的小桶掛在彈簧測力計掛鉤上，測出小桶和溢出水的總重G總（如圖丁），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

⑤利用F浮=G物-F求出物體所受浮力的大小，并與G總進行比較。

（1）請指出上述步驟中存在的兩個問題：

問題1：______；

問題2：______；

（2）已知水的密度為ρ水，請根據(jù)小波測量出的物理量和ρ水及g，寫出計算物塊體積的表達式：V物=______。

Answer 1

【答案】溢水杯未裝滿，則溢出到小桶中的水所受的重力小于物塊排開的水所受的重力 沒有測量空桶所受的重力，所以不能得到物塊排開的水所受的重力

【解析】

(1)[1]物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積；

[2]排開水的重力G排等于桶與水的總重力G2減去空桶的重力G1，即：

G排=G2-G1，

由實驗步驟知實驗中沒有測量空桶的重力；

(2)[3]由實驗知:

F浮=G排=m排g=ρ水V排g

根據(jù)稱重法，浮力等于鐵塊重力G減去鐵塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F，即：

F浮=G物-F；

物體的體積等于排開液體的體積：

V=V排==。