Question

13．為了驗(yàn)證阿基米德原理，小明所用器材有：小鐵塊、細(xì)線(xiàn)、盛滿(mǎn)水的溢水杯、小桶和彈簧測(cè)力計(jì)．請(qǐng)排列實(shí)驗(yàn)步驟，并將空白處補(bǔ)充完整．
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空小桶的重力G₀；
（2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出排出的水和小桶的總重G₁，利用公式G_排=G₁-G₀，算出小鐵塊排開(kāi)的水的重力．
（3）按照如圖所示放置燒杯，使水正好不溢出，將鐵塊逐漸浸入燒杯的水中，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變小，鐵塊排開(kāi)的水從溢水口流到小桶中；當(dāng)小鐵塊完全浸沒(méi)時(shí)，記錄下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，利用公式F_浮=G-F，算出小鐵塊所受浮力．
（4）在彈簧測(cè)力計(jì)下掛小鐵塊的重力G．
（5）比較所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，浸在液體中的物體受到豎直向上浮力，大小等于它排開(kāi)的液體的重力，這就是著名的阿基米德原理．
上述步驟正確的排序?yàn)椋海?）（4）（3）（2）．
（6）運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題
體積100cm³的木塊，浮在水面上，有一半露出水面，木塊受到浮力多大？

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中探究浮力與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系，據(jù)此判斷所需的器材；
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的密度確定實(shí)驗(yàn)步驟順序；
（2）根據(jù)F_浮=G_排=ρ_液gV_排計(jì)算出浮力的大�。�

解答 解：實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量物體的浮力和排開(kāi)水的重力，所以要用到彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）溢出水的重力為G_排=G₁-G₀；
（3）將鐵塊逐漸浸入燒杯的水中，鐵塊受到的浮力變大，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變��；
其中浮力大小：F_浮=G-F；
（5）實(shí)驗(yàn)中需先測(cè)量空桶的重力G0、小鐵塊的重力G，然后將小鐵塊完全浸沒(méi)在水中，讀出示數(shù)F，并用小桶接住溢出的水，最后測(cè)出小桶和水的總重力G1，因此實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為：（1）（4）（3）（2）；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出：浸在液體中的物體受到豎直向上浮力，大小等于它排開(kāi)的液體的重力，這就是著名的阿基米德原理．
（6）根據(jù)阿基米德原理，木塊所受的浮力：
F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³×$\frac{1}{2}$=0.5N．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；（2）G_排=G₁-G₀；（3）變��；F_浮=G-F；（5）排開(kāi)；重力；（1）（4）（3）（2）；（6）0.5N．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要掌握阿基米德原理的內(nèi)容，能夠搞清實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，并要學(xué)會(huì)運(yùn)用阿基米德原理來(lái)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．