Question

【题目】为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：探究铜块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
（1）方法1：称重法．测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为
（2）方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为mL，根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力．通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 ．
（3）第二小组：探究蜡块上浮的条件．要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法（填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施： ．

Answer 1

【答案】
（1）0.2N
（2）20；F浮＜G
（3）2；用针把蜡块压入水中
【解析】（1）根据浮力大小的计算，利用称重法，由甲图可得：G=2.2N，F示=2N，铜块所受的浮力：F浮=G﹣F示=2.2N﹣2N=0.2N；（2）如图所示铜块的体积：V=40mL﹣20mL=20mL，根据物体浮沉条件可知，铜块浸没在水中下沉的条件：F浮＜G；（3）因为蜡块在水中处于漂浮状态，所以利用方法1无法测量，因此利用方法2：用针把蜡块压入水中，读出蜡块浸没水中量筒的示数，求出铜块的体积，再利用阿基米德原理求浮力．
【考点精析】关于本题考查的阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用，需要了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）才能得出正确答案．