Question

在“浮力”這一節(jié)，老師要求同學(xué)們完成下面5個(gè)內(nèi)容．

（1）如圖甲所示，在水桶中裝半桶水．用手把空的飲料罐按入水中越深，觀察發(fā)現(xiàn)水面升得越高，說(shuō)明飲料罐排開(kāi)水的重力越大；同時(shí)感受到手對(duì)罐向下的壓力也越大，這說(shuō)明罐受到向上的浮力

 

（選填“變大”、“變小”、“不變”）．于是同學(xué)們猜想：浮力大小可能跟排開(kāi)水的重力有關(guān)．
（2）如圖乙所示在彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一石塊，測(cè)得石塊重力為G，把石塊浸入水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小為F，分析石塊在水中靜止時(shí)受力，則石塊所受浮力的表達(dá)式：F_浮=

 

．
（3）在“探究浮力大小跟排開(kāi)液體重力大小的關(guān)系”時(shí)，老師提供足夠的器材，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，下表是某組同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诳崭裉幪钌线m當(dāng)數(shù)據(jù)．

物體重力G/N	物體浸入液體中彈簧 測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	浮力F浮/N	物體排開(kāi)水的重力G排/N
8	6		2

（4）分析上表數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

 

．
（5）請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)，器材不限，設(shè)計(jì)一種測(cè)王冠密度的方案（要求不損壞王冠）
①如何測(cè)王冠的質(zhì)量m？

 

；
②如何測(cè)王冠的體積V？

 

；
由ρ=

m

V

即可計(jì)算出王冠的密度．

Answer 1

分析：①用飲料罐來(lái)感受浮力的存在．
②實(shí)驗(yàn)法測(cè)浮力：F_浮=G-F
③浸在液體中的物體所受浮力等于它排開(kāi)水的重力．
④排水法測(cè)物體的體積．

解答：解：（1）感受到手對(duì)罐向下的壓力也越大，實(shí)質(zhì)上是飲料罐對(duì)水的壓力變大了，飲料罐為什么對(duì)手施加了一個(gè)向上的力呢？是因?yàn)樗畬?duì)飲料罐施加了一個(gè)向上的浮力．（2）石塊所受浮力的表達(dá)式：F_浮=G-F
（3）物體所受浮力：F_浮=G-F=8N-6N=2N
（4）分析上表數(shù)據(jù)得出結(jié)論：浸入液體物體受到的浮力等于排開(kāi)的液體的重力
（5）①王冠的質(zhì)量可用天平直接測(cè)出：用天平測(cè)出王冠的質(zhì)量．
②王冠的體積是不規(guī)則的，可用排水法來(lái)測(cè)量：照?qǐng)D乙那樣做一個(gè)溢水杯，讓王冠浸沒(méi)在水中，測(cè)出溢出水的質(zhì)量除以水的密度就是水的體積．
故答案為：（1）變大；（2）G-F；（3）2；（4）浸入液體物體受到的浮力等于排開(kāi)的液體的重力；
（5）①用天平測(cè)出王冠的質(zhì)量；②照?qǐng)D乙那樣做一個(gè)溢水杯，讓王冠浸沒(méi)在水中，測(cè)出溢出水的質(zhì)量除以水的密度就是水的體積．

點(diǎn)評(píng)：本題是力學(xué)中浮力和密度的一個(gè)綜合題．尤其是第三問(wèn)，是我們所學(xué)浮力和密度知識(shí)在生活中的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活、并應(yīng)用于生活的物理理念．