问题标题:
小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的上浮条件,他们探究活动的过程如下:①测量蜡块的重力小明设计的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力.小华设计的方案:用天平测出蜡
问题描述:
小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的上浮条件,他们探究活动的过程如下:
①测量蜡块的重力
小明设计的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力.
小华设计的方案:用天平测出蜡块的质量,根据公式求出重力.
你认为谁______ (“小明”或者“小华”)的方案更合理,理由是______.
②测量蜡块受到的浮力.
小明在量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.
你认为上述操作用存在的问题是______.
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
你认为物体上浮的条件是______.
宋受俊回答:
①由图可见蜡块的质量是9g,所以蜡块的重力:
G=mg=9×10-3kg×10N/kg=0.09N<0.2N,
即:蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量,所以,支持小华的方案;
②把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力.应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积;
③物体上浮的条件是浮力大于重力
故答案为:①小华;蜡块重力太小,而弹簧测力计精确度不高,直接测量重力误差太大;
②测出的浮力是部分浸没时的浮力,而不是完全浸没时的浮力;
③浮力大于物体的重力.
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