题文

小张同学认为：把石块放入水中石块下沉，说明石块没有受到浮力．请你设计一个实验，说明小张的观点是不正确的． （1）写出你选用的实验器材． （2）简述实验过程及实验现象：

题型：问答题  难度：中档

答案

因为一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，所以在水中下沉的物体不受浮力的观点是错误的． （1）选择的实验器材：弹簧测力计、细线、盛有水的烧杯、石块． （2）实验步骤： ①用细线系好石块挂在调好的弹簧测力计下，记录弹簧测力计的示数为G； ②让石块浸没在烧杯里的水中（不接触烧杯），记录弹簧测力计的示数为F； ③发现F＜G，说明石块在水中受到浮力．

据专家权威分析，试题“小张同学认为：把石块放入水中石块下沉，说明石块没有受到浮力．请..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用，浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

物体的浮沉条件及其应用浮力及阿基米德原理

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出，又因为，此时，可得。根据此式，已知ρ液，可求出ρ_物，已知ρ_物可求出ρ_液。
  
  液面升降问题的解法：

  1. 组合物体漂浮类型
  要看液面是上升还是下降，关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。设物体原来排开液体的体积为V_排，后来排开液体的体积为V‘_排，若V’_排>V_排，则液面上升，若V’_排<V_排，则液面下降；若V’_排=V_排，则液面高度不变，又根据阿基米德原理知，物体在液体中所受的浮力，故