为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图所示的实验：甲．测出实心合金块所受的重力．乙．把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金

Question

为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图所示的实验：
甲．测出实心合金块所受的重力．
乙．把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水．
丙．测出桶和排开的水所受的重力．
丁．测出空桶所受的重力．
（1）你觉得合理的实验顺序是______．
（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小______．
（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力______（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）石块排开水的体积为______mL．
（5）合金块的密度是______kg/m³．

Answer 1

（1）合理的实验顺序是：甲、测出实心合金块所受的重力；丁、测出空桶所受的重力；乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；丙、测出桶和排开的水所受的重力．
（2）根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力；
（3）由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关．
当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V_排一定，所受浮力不变．
（4）金属块完全浸没时排开水的体积：V_排=(F浮)/(ρg)=(0.5N)/(1×103kg/m3×10N/kg)=5×10^-5m³，
因为合金块浸没入水中，所以V=V_排=5×10^-5m³=50mL；
（5）合金块的质量：m=(G)/(g)=(2N)/(10N/kg)=0.2kg，
合金块的密度：ρ=(m)/(V)=(0.2kg)/(5×10−5m3)=4×10³kg/m³．
故答案为：（1）甲丁乙丙；（2）等于它所排开的液体的重力；（3）不变；（4）50；（5）4×10³．