Question

【題目】為了驗證阿基米德原理，小明在一只塑料袋（塑料袋很輕很薄）中裝入大半袋水，用彈簧測力計測出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再將塑料袋慢慢浸入水中，觀察到測力計的示數(shù)變______，說明盛水的塑料袋排開_____越大，受到的浮力越大。繼續(xù)將塑料袋慢慢浸入水中，當觀察到_______現(xiàn)象時，彈簧測力計的示數(shù)為零，由此驗證了阿基米德原理。小華準備將塑料袋裝滿水做同樣的實驗，操作時發(fā)現(xiàn)，塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)已為零，這是_____________原故。

Answer 1

【答案】 小 水的體積 袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的 塑料袋中水沒有裝滿

【解析】（1）在塑料袋慢慢浸入水的過程中（袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平之前），由于塑料袋排開水的體積增大，根據(jù)F浮＝ρ水gV排可知水對塑料袋的浮力F浮增大；彈簧測力計的示數(shù)F′＝G﹣F浮，由于G不變、F浮增大，則彈簧測力計的示數(shù)將變小；當袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平時，排開水的體積等于袋內(nèi)水的體積，即V排＝V水，則排開水的重力等于袋內(nèi)水的重力，即：G排＝G水，此時測力計的示數(shù)為零（F示＝0），根據(jù)稱重法測浮力可得塑料袋所受的浮力：F浮＝G水；綜上分析可得，F浮＝G排，由此驗證了阿基米德原理。（2）將塑料袋裝滿水做同樣的實驗，塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)已為零，說明袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平，由于塑料袋尚未完全浸人水中，所以塑料袋中水沒有裝滿，水的上方有空氣。