Question

【題目】將一只手的食指浸入水中，你會感受到浮力的作用．你想知道食指所受的浮力大小嗎？請從如圖所提供的實驗器材中選擇合理的實驗器材，設計出兩種測出你的食指受到浮力的實驗方案，并完成填空．（已知水的密度為ρ水）
（1）方案一： ①寫出你需要測量的物理量及其符號： ．
②食指所受浮力大小的表達式為：F浮= ．
（2）方案二： ①寫出你需要測量的物理量及其符號： ．
②食指所受浮力大小的表達式為：F浮= ．

Answer 1

【答案】
（1）B、E；ρ水Vg
（2）A、B、C；G﹣G0
【解析】解：方案一：（1）水槽的橫截面積太大，為減小誤差，應選擇溢水杯；沒有小桶，溢出水的重力無法用測力計測量，所以可將溢出的水直接接入量筒中，由密度公式得出質量，根據F浮=G排=m排g得出浮力大小；
用到的器材是溢水杯、量筒；（2）實驗中測出溢出水的體積V便可；
根據阿基米德原理，F=G排=m排g=ρ水Vg；
方案二：（1）需要的實驗器材：彈簧測力計、溢水杯、小桶．（2）實驗步驟：
①用細線拴住燒杯，然后用彈簧測力計測出空小桶的重力，記為G0；
②向溢水杯中灌滿水，然后將食指插入溢水杯中，用小桶接住從溢水杯中溢出的水；
③用彈簧測力計測出盛有水的小桶的總重G；
浮力的表達式：F浮=G﹣G0 ．
所以答案是：方案一：（1）B、E；（2）溢出水的體積V；方案二：（1）A、B、C；G﹣G0 ．
【考點精析】關于本題考查的探究浮力大小的實驗，需要了解浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關才能得出正確答案．