Question

在“验证阿基米德原理”的实验中，某同学在弹簧测力计下端用细线悬挂一金属块，记下弹簧测力计的示数F₁；在量筒中盛适量的水，记下水面的示数V₁，将金属块完全浸没在量筒内的水中，记下这时水面的示数V₂和弹簧测力计的示数F₂，如图所示．回答下列问题：
（1）实验中金属块所受浮力大小的表达式为______；
（2）量筒中水面两次示数差（V₂-V₁）的物理含义为______；
（3）实验中记录的实验数据如表一和表二所示，由此可以得出的初步结论：______；
（4）如果用小木块替换金属块，验证阿基米德原理．在弹簧测力计下端用细线悬挂小木块，缓慢浸入水中，当弹簧测力计示数为零时，木块在水中处于______状态．
表一

F1 （牛）	F2 （牛）	F1-F2 （牛）
2.6	1.6	1

表二

V1（厘米^3）	V2（厘米^3）	V2-V1（厘米^3）	ρ水 g（V2-V1） （牛）
250	350	100	0.98

Answer

（1）金属块浸没在水中时，受重力、浮力与弹簧测力计拉力作用，由平衡条件可以求出浮力的表达式．
（2）水与金属块的体积与水的体积之差是金属块排开水的体积，即金属块的体积．
（3）分析表中实验实验，看金属块受到的浮力与金属块排开水的重力间的关系，从而得出结论．
（4）当弹簧测力计示数为零时，木块漂浮在水面上．
【解析】
（1）由题意知，金属块的重力G=F1，
金属块浸入水中时，金属块受到的拉力为F2，
金属块浸入水中时，受重力、浮力与弹簧测力计拉力作用，
由平衡条件得：F浮=F1-F2．
（2）量筒中水面两次示数差（V2-V1）的物理含义为：金属块排开水的体积．
（3）由表一与表二所示实验数据可知，金属块受到的浮力是1N，
金属块排开水的重力是0.98N≈1N，由此可见：在误差允许范围内：
金属块所受浮力大小等于金属块排开水的重力．
（4）当弹簧测力计示数是零时，木块受重力与浮力作用，
木块受到重力与浮力作用，处于平衡状态，漂浮在水面上．
故答案为：（1）F浮=F1-F2；（2）金属块排开水的体积；
（3）金属块所受浮力大小等于金属块排开水的重力；（4）漂浮．