Question

11．為驗證阿基米德原理，小明選用實驗器材：彈簧測量計、大燒杯、小水桶、小石塊、小墊塊和水；完成以下幾個測量步驟：
A．用彈簧測力計測出石塊的重力G_物；
B．將石塊浸沒在燒杯的水中，讀出此時彈簧測力計示數(shù)F；
C．用彈簧測力計測出小水桶和水的總重力G_總；
D．用彈簧測力計測出空水桶的重力G₀；
（1）最佳測量步驟為：DABC．
（2）實驗過程中，若斜置在小墊塊上的大燒杯中水沒有裝滿，小水桶承接到的水的重力小于被石塊排開的水的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）石塊浸沒在水中所受的浮力表達式G_物-F；被石塊排開的水的重力表達式G_總-G₀．（用已測得的物理量表示），比較F_浮與G_排的大�。�
（4）如圖B所示，當石塊浸沒到水中后，隨著石塊浸在水中深度增加，彈簧測力計的示數(shù)不變（“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）在測量過程中，需先測量空桶和小石塊的重力，后將石塊完全浸沒在水中，測出拉力，最后測出桶和排出水的總重力；
（2）根據(jù)G_排與G_溢的關(guān)系進行分析；
（3）浮力等于AB兩次測力計的示數(shù)之差；G_排等于桶和水的總重與空桶重力之差；
（4）根據(jù)阿基米德原理判斷浮力的變化，從而得出測力計示數(shù)的變化．

解答 解：（1）實驗中需先測量出空桶和石塊的重力，后將石塊完全浸沒在水中，讀出測力計示數(shù)，最后測出桶和排出水的總重力，故測量步驟為：DABC；
（2）若斜置在小墊塊上的大燒杯中水沒有裝滿，則小石塊排開的水沒有全部溢出，因此小水桶承接到的水的重力小于被石塊排開水的重力；
（3）石塊的重力為G_物，浸沒在水中時的拉力為F，則F_浮=G_物-F；
被石塊排開水的重力等于桶和水的總重與空桶重力之差，則G_排=G_總-G₀；
（4）當石塊浸沒到水中后，隨著石塊浸在水中深度增加，G_排不變，所以石塊所受浮力不變，則測力計的示數(shù)不變．
故答案為：（1）DABC；（2）小于；（3）G_物-F；G_總-G₀；（4）不變．

點評 本題考查了驗證阿基米德原理的實驗，關(guān)鍵是知道該實驗的驗證方法．