实验桌上有天平一套,烧杯一个,小石块一个,细线两根,水适量,请利用上述器材设计一个实验证明,浸在水中的物体所受到的浮力大

实验桌上有天平一套,烧杯一个,小石块一个,细线两根,水适量,请利用上述器材设计一个实验证明,浸在水中的物体所受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力.
(1)写出主要实验步骤.
(2)对实验结果进行说明.
不告诉你嘛 1年前 已收到2个回答 举报

生命不息证明不止 春芽

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解题思路:解本题的关键是测出小石块所受浮力和排开液体所受重力,方法如下:(1)将烧杯中倒入适量水,用细线系住小石块浸没在水中,不能碰到容器底部,测出总质量,计算出重力;将石块沉底,测出重质量,再次计算出总重力,两次重力之差即小石块受到的浮力;(2)取出石块,用水补充两次烧杯中水的体积之差,即小石块排开水的体积,计算出排开水的重力,与浮力进行比较,可得出结论.

答:(1)①用天平测出小石块的质量m1,利用m=ρV,计算出小石块的重力G
②在烧杯中倒入适量水,用天平测出水和烧杯的质量m2,计算出水和烧杯的重力G2
③用细线系住小石块,浸没到放在天平左盘的烧杯水中,石块不用碰到烧杯底部,测出此时质量m3,计算出重力G3;小石块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线的拉力;
④松开细线,使小石块沉底,测出总质量m4,计算出总重力G4;F=G4-G3;根据称重法:F=G-F=G1-(G4-G3);
⑤用另一根细线在水面出做一标记,取出石块,向烧杯中加水,直到与细线相平,加入水的体积即小石块排开水的体积V,测出加水后烧杯与水的总质量G5,小石块排开水的重力:G=G5-G2
⑥比较小石块所受浮力与排开水的重力的大小关系,可得出结论.
(2)通过计算:小石块所受浮力F,即G1-G4+G3,与排开水所受重力G,即:G5-G2的值大小相等;可得出结论:浸在水中的物体所受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力.

点评:
本题考点: 阿基米德原理.

考点点评: 本题综合了受力分析、物体所受重力与质量的关系,浮力需用称重法的变形计算出,关键是用替代的方法计算出排开液体的体积,属于难题.

1年前

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载舟_ 幼苗

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参照阿基米德原理

1年前

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