Question

【題目】在探究物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小波的一次操作過程如圖。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用細(xì)線將物塊系好，掛在已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，測(cè)出物塊所受的重力G物（如圖甲），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

②將水倒入溢水杯中（如圖乙）；

③將掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上的物塊浸沒在溢水杯內(nèi)的水中，不接觸溢水杯，同時(shí)用小桶收集溢出的水，物塊靜止、待溢水杯中的水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F（如圖丙），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

④將步驟③中裝有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，測(cè)出小桶和溢出水的總重G總（如圖丁），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；

⑤利用F浮=G物-F求出物體所受浮力的大小，并與G總進(jìn)行比較。

（1）請(qǐng)指出上述步驟中存在的兩個(gè)問題：

問題1：______；

問題2：______；

（2）已知水的密度為ρ水，請(qǐng)根據(jù)小波測(cè)量出的物理量和ρ水及g，寫出計(jì)算物塊體積的表達(dá)式：V物=______。

Answer 1

【答案】溢水杯未裝滿，則溢出到小桶中的水所受的重力小于物塊排開的水所受的重力 沒有測(cè)量空桶所受的重力，所以不能得到物塊排開的水所受的重力

【解析】

(1)[1]物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積；

[2]排開水的重力G排等于桶與水的總重力G2減去空桶的重力G1，即：

G排=G2-G1，

由實(shí)驗(yàn)步驟知實(shí)驗(yàn)中沒有測(cè)量空桶的重力；

(2)[3]由實(shí)驗(yàn)知:

F浮=G排=m排g=ρ水V排g

根據(jù)稱重法，浮力等于鐵塊重力G減去鐵塊浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，即：

F浮=G物-F；

物體的體積等于排開液體的體積：

V=V排==。