Question

（2013?和平区二模）在学习“阿基米德原理”的物理课上，小明利用下列器材进行研究“浮力的大小等于什么”的实验．
器材：a．弹簧测力计、b．系有细线的小石块、c．装满水的溢水杯、d．可悬挂的小桶，（如图所示）
请帮小明完成任务：
（1）设计试验表格．
（2）若试验中所用的弹簧测力计的量程为0～5N、分度值为0.2N，小石块体积为10cm³，请通过计算说明，小明能否完成实验？为什么？

Answer 1

分析：（1）研究“浮力的大小等于什么”的实验中，需要测量物体受到的重力G_物，弹簧测力计的示数F，小桶受到的重力G，小桶和水的总重力G_总，排开水的重力G_排以及需要计算的浮力；据此设计表格；
（2）先根据阿基米德原理求出排开液体的体积，然后与弹簧测力计的分度值进行比较，当小于测力计的分度值时，将无法准确测量．

解答：解：（1）需要测量物体受到的重力G_物，弹簧测力计的示数F，小桶受到的重力G，小桶和水的总重力G_总，排开水的重力G_排以及需要计算的浮力；表格如下：

物体受到的重力G物/N	物体浸入液体中时弹簧测力计的示数F/N	小桶受到的重力G桶/N	小桶和水的总重力G总′/N	物体受到的浮力F浮/N	排出的水受到的重力G排/N

（2）小石块排开水的体积：V_排=V_石=10cm³，则 F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×9.8N/kg×10×10^-6m³=0.098N，
因G_排=0.098N小于测力计分度值0.2N，故不能测出准确数值，所以不能准确完成实验．
故答案为：（1）表格同上；（2）因G_排=0.098N小于测力计分度值0.2N，故不能测出准确数值，所以不能准确完成实验．

点评：本题考查了阿基米德原理以及分度值的含义，侧重考查了控制变量法的应用；实验中应用了测浮力的方法有：称重法，阿基米德原理法．