Question

小林看到放在水中的石塊沉入水底，而放在水中的泡沫塑料漂浮在水面．因此他認(rèn)為：密度大的物體在水中受到的浮力小．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：體積為V₁的鐵塊、木塊各一個(gè)，體積為V₂的鐵塊、木塊各一個(gè)（V₁＞V₂，ρ_鐵＞ρ_水＞ρ_木），細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、大燒杯和適量的水．請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明小林的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．

Answer 1

【答案】分析：要解決此題，首先要掌握阿基米德原理，知道浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開液體受到的重力．根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得，根據(jù)液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體的密度大小無關(guān)．
要推翻小林的觀點(diǎn)，需要利用密度大小不同而體積相同的木塊和鐵塊，分別測(cè)出它們?cè)谒�中靜止時(shí)受到的浮力，然后進(jìn)行比較從而得出結(jié)論．
解答：答：（1）用細(xì)線拴住體積V₁的鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出重力G₁；
（2）將鐵塊浸沒在燒杯的水中不與容器底壁接觸，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
（3）利用公式F_浮鐵=G₁-F₁算出鐵塊所受的浮力．
（4）用細(xì)線將體積為V₁的木塊掛在彈簧測(cè)量計(jì)下，測(cè)出重力G₂，利用公式F_浮木=G₂算出木塊所受的浮力．
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)F_浮鐵＞F_浮木，密度大的鐵塊在水中受到的浮力比密度小的木塊大，說明小林的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
點(diǎn)評(píng)：此題通過實(shí)驗(yàn)推翻了由一些表面現(xiàn)象得出的片面結(jié)論，通過實(shí)驗(yàn)更加加深了學(xué)生對(duì)影響浮力大小因素的認(rèn)識(shí)．根據(jù)阿基米德原理，要比較浮力大小，關(guān)鍵是比較浸在液體中物體排開液體的重力．