Question

為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系，某同學進行了  如圖所示的實驗：
（1）你覺得合理的實驗順序是    ．
（2）選用其他液體多次實驗后，可得出結論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它    ．
（3）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，所受的浮力    （填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）要先測合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測出合金塊受到的拉力，根據稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）根據阿基米德原理進行解答；
（3）物體所受浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關，與浸沒的深度無關．
解答：解：（1）合理的實驗順序是：
甲、測出實心合金塊所受的重力；
丁、測出空桶所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測出桶和排開的水所受的重力．
（2）由圖中數據可知，合金塊受到的浮力：F_浮=2.0N-1.5N=0.5N，
合金塊沒入水中后排開水的重力：G_排水=G_桶和水-G_空桶=1.0N-0.5N=0.5N，
再結合阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．
（3）由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關．
當合金塊浸沒在水中時，不論是向下勻速運動還是向上勻速運動，只要始終是沒入水中，則V_排一定，所受浮力不變．
故答案為：（1）甲丁乙丙（丁甲乙丙）；（2）排開液體所受的重力；（3）不變．
點評：本題是一道綜合題，綜合考查了學生的實驗和計算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關鍵．