Question

在 探 究“浮力大小等于 什 么 ”的 實 驗 中 ，選 擇 溢 水 杯 、水 、

彈 簧 測 力 計 、鐵 塊 、小 桶 、細 線 等 器 材 進 行 實 驗 ，具 體 操 作 步 驟 如 下 ：

A．測 出 鐵 塊 所 受 重 力 Ｇ

B．測出 空 桶 所 受 重 力 Ｇ１

C．將 水 倒入溢 水 杯 中

D．把 掛 在 彈 簧 測 力 計下 的 鐵 塊 浸 沒 在 水 中 ，讓 溢 出 的 水 全 部 流 入 小 桶 中 ，讀 出 測 力 計 示 數 Ｆ

Ｅ． 測 出 小 桶 和 被 排 開 水 的 總 重 Ｇ２
Ｆ． 記 錄 分 析 數 據 ，歸 納 總 結 實 驗 結 論 ，整 理 器 材
（ １）分 析 評 估 上 述 實 驗 ，指 出 操 作 步 驟 中 的 一 處 錯 誤 ：錯 誤 ：　 　 　 　 　 　 　 　 　 改 正 ：　 　 　 　 　 　 　 　
（ ２）寫 出 利 用 測 量 數 據 驗 證 阿 基 米 德 原 理 的 過 程             。（測 量 數 據 用 圖 中 物 理 量 符 號 表 示 ）
（ ３）如 果 用 能 夠 漂 浮 在 水 面 的 木 塊 代 替 鐵 塊 做 此 實 驗 ，與 上 述 操 作 不 同 的 一 個 步 驟 是                                （填 字 母 ）

Answer 1

（ １）Ｃ 步 驟 中 將 水 倒 入 溢 水 杯 中 　 加 水 使 水 剛 好 齊 杯 口（ ２）Ｇ － Ｆ ＝ Ｇ２ － Ｇ１ （ ３）Ｄ

（1）物體放入水中前，溢水杯應該是滿水的，否則小桶內所盛的水將小于物體排開水的體積；
（2）根據實驗數據計算浮力與排開水的重力，
浮力等于鐵塊重力G減去鐵塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數F，即：F_浮=G-F；
排開水的重力G_排等于桶與水的總重力G2減去空桶的重力G1，即：G_排=G₂-G₁；
比較F_浮與G_排的大小關系可得：G-F=G₂-G₁．
（3）物體漂浮在水面上，只有部分浸入水中，我們要測量漂浮在木塊上的浮力，就要讓木塊漂浮在水面上，而不是浸沒．