Question

7．小張在做“探究阿基米德原理實驗”時，其操作步驟如下：
A．用彈簧測力計測出石塊的重力G，如圖1所示；
B．用大燒杯裝適量的水，把石塊浸沒在水中，排出的水用小桶裝著，并記下彈簧測力計的示數(shù)F，如圖2所示；
C．他再用彈簧測力計測出裝有被排出水的小桶的總重力，如圖3所示．
（1）根據(jù)上述步驟，小張的實驗過程漏了一步，你認為應補充如下：用彈簧測力計測出小桶的重力G_桶．
（2）在圖2中畫出物體受到的力．
（3）小張根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當石塊浸沒后，彈簧測力計的示數(shù)減少，減少的量為G-F（用字母表示），減少的數(shù)值恰好等于被排出的水受到的重力，由此，他得出的結(jié)論是石塊受到的浮力大小等于它排開的液體受到的重力．
（4）另一組的小明做同樣的實驗時，發(fā)現(xiàn)當石塊浸沒后，彈簧測力計的示數(shù)減少的數(shù)值比排出的水受到的重力大，我認為什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果．請寫出其中一個原因．大燒杯中的水沒裝滿，未達到燒杯口．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗步驟知，要測出水的重力，必須先測出小桶的重力；
（2）物體受到重力、浮力和拉力的作用，據(jù)此可進行作圖；
（3）由稱重法求得浮力與排出水的重力比較并總結(jié)結(jié)論；
（4）結(jié)合實驗操作中可能出現(xiàn)的問題，由數(shù)據(jù)分析原因．

解答 解：
（1）在測出石塊的重力之后，應先用彈簧測力計測出小桶的重力；
（2）物體受到豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F_浮和沿繩向上的拉力F_拉的作用，如圖所示：

（3）當石塊浸沒后，彈簧測力計的示數(shù)減少，這是因為石塊受到浮力的作用，其減少量為石塊重力與彈簧測力計的示數(shù)之差，即G-F；
減少的數(shù)值恰好等于被排出的水受到的重力說明石塊受到的浮力大小等于它排開的液體受到的重力；
（4）彈簧測力計示數(shù)減少的數(shù)值比排出的水受到的重力大說明排出的水減少了，原因可能是：大燒杯中的水沒裝滿，未達到杯口．
故答案為：
（1）用彈簧測力計測出小桶的重力G_桶；
（2）見上圖；
（3）石塊受到浮力的作用；石塊受到的浮力大小等于它排開的液體受到的重力；
（4）大燒杯中的水沒裝滿，未達到燒杯口．

點評 本題是浮力大小的探究實驗，包括步驟的設計、力的示意圖、實驗數(shù)據(jù)的分析與實驗中問題的判斷等，綜合性較強．