Question

【題目】小明將一個(gè)乒乓球壓入水中的過程中．明顯感受到浮力的作用，他想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測出乒乓球剛好浸沒到水中時(shí)受到的浮力（水的密度用ρ水表示）．實(shí)驗(yàn)提供的器材如圖所示：

（1）請(qǐng)你從圖中選出實(shí)驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)器材：________；

（2）為了完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)．需要測量的物理量是：________；

（3）乒乓球所受浮力的表達(dá)式為：F=________；

（4）實(shí)驗(yàn)評(píng)估：測出的乒乓球受到的浮力會(huì)________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 B、C、E 空燒杯的質(zhì)量，溢出的水和燒杯的總質(zhì)量 （m2﹣m1）g 偏大

【解析】分析：（1）根據(jù)阿基米德原理，物體在液體中受到的浮力等于其排開液體的重力，即，實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的是能夠想辦法測出G排，根據(jù)給出的器材，最好的方法是測出排出水的質(zhì)量，根據(jù)密度公式變形計(jì)算排出水的體積，然后利用阿基米德原理得出G排．

（2）實(shí)驗(yàn)評(píng)估：將乒乓球壓入水中，用手指或針會(huì)使測得排開水的體積或質(zhì)量偏大，據(jù)此分析．

解答：（1）實(shí)驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)器材：溢水杯，燒杯，托盤天平；

（2）①先用天平測出空燒杯的質(zhì)量m1；

②在溢水杯中盛滿水，將燒杯放在溢水口的下方，用手指或細(xì)針將乒乓球剛好浸沒到水中，用天平測出燒杯和溢出水的總質(zhì)量m2，

（3）用總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量即為排開水的質(zhì)量，即；根據(jù)阿基米德原理可得，乒乓球剛好浸沒到水中時(shí)受到的浮力：；

（4）用手指或細(xì)針將乒乓球壓入水中時(shí)，會(huì)使排開水的質(zhì)量偏大，根據(jù)阿基米德原理可知，浮力的測量值偏大．

故答案為：(1). B、C、E (2). 空燒杯的質(zhì)量，溢出的水和燒杯的總質(zhì)量 (3). （m2﹣m1）g (4). 偏大