Question

【题目】将你一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗？请从下图提供的实验器材中选择合理的实验器材，设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案，并完成填空。（已知水的密度是ρ水）

方案一：

(1)写出你需要测量或记录的物理量及其符号:

（2）食指所受浮力大小的表达式:F=

方案二：

(1)写出你需要测量或记录的物理量及其符号:

（2）食指所受浮力的表达式:F=

Answer 1

【答案】方案一：（1）食指浸入水中排开水的体积V排 （2）ρ水gV排

方案二:(1)小桶的重力为G1，小桶和食指浸入水中是排开的水的总重力G2 (2)G2-G1

【解析】

试题分析：方案一：（1）水槽的横截面积太大，为减小误差，应选择溢水杯；

没有小桶，溢出水的重力无法用测力计测量，所以可将溢出的水直接接入量筒中，由密度公式得出质量，根据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）实验中测出溢出水的体积V便可；

根据阿基米德原理，F=G排=m排g=ρ水Vg；

方案二：（1）需要的实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小桶．

（2）实验步骤：

①用细线拴住烧杯，然后用弹簧测力计测出空小桶的重力，记为G0；

②向溢水杯中灌满水，然后将食指插入溢水杯中，用小桶接住从溢水杯中溢出的水；

③用弹簧测力计测出盛有水的小桶的总重G；

浮力的表达式：F浮=G-G0．

故答案为：方案一：（1）B、E；（2）溢出水的体积V；方案二：（1）A、B、C；G-G0．