Question

某同学在学习“阿基米德原理”这节课时，仔细观察了老师所做的演示实验（如图甲所示，弹簧测力计每格表示

某同学在学习“阿基米德原理”这节课时，仔细观察了老师所做的演示实验（如图甲所示，弹簧测力计每格表示1N），已知空桶的重力为1N．课后复习时，物理兴趣小组的同学们经过反复思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E为废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台（摇动手柄，可以使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台．（1）根据图甲你能得出什么结论？（2）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察弹簧测力计A、B的示数变化情况，分析比较他们变化量的大小关系．（3）通过分析，你认为应该提醒兴趣小组的同学在操作时注意什么问题？（写出两条即可）（4）对比图甲、乙的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？（写出三条即可）

Answer 1

（1）根据图甲可以读出重物的重力为G=3N，浸入液体中后弹簧测力计的拉力为F_拉=2N，所以重物受的浮力F_浮=G-F_拉=3N-2N=1N；
小桶和排开液体的总重力G=2N，所以排开液体的重力G_排=G-G_桶=2N-1N=1N，
所以可得出的结论是：浸在液体中的物体受的浮力等于排开液体所受的重力；
（2）浸在液体中的物体受的浮力即为弹簧测力计A减小的示数，排开液体所受的重力即为弹簧测力计B增大的示数，根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受的浮力等于排开液体所受的重力，所以弹簧测力计A、B的示数变化量相同；
（3）在操作时注意的问题是：自制的溢水杯不能漏水；为减小误差，塑料袋的质量越小越好等；
（4）改进后的实验与原实验比较，优点有：操作简单；误差较小；实验现象直观．
答：（1）结论是：浸在液体中的物体受的浮力等于排开液体所受的重力；
（2）弹簧测力计A、B的示数变化量相同；
（3）注意的问题是：自制的溢水杯不能漏水；塑料袋的质量越小越好等；
（4）优点是：操作简单；误差较小；实验现象直观．