Question

在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小波的一次操作过程如图。

实验步骤：

①用细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力G_物（如图甲），将数据记录在表格中；

②将水倒入溢水杯中（如图乙）；

③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中，不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数F（如图丙），将数据记录在表格中；

④将步骤③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，测出小桶和溢出水的总重G_总（如图丁），将数据记录在表格中；

⑤利用F_浮=G_物-F求出物体所受浮力的大小，并与G_总进行比较。

（1）请指出上述步骤中存在的两个问题：

问题1：______；

问题2：______；

（2）已知水的密度为ρ_水，请根据小波测量出的物理量和ρ_水及g，写出计算物块体积的表达式：V_物=______。

Answer

溢水杯未装满，则溢出到小桶中的水所受的重力小于物块排开的水所受的重力 没有测量空桶所受的重力，所以不能得到物块排开的水所受的重力

【解析】

(1)[1]物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积；

[2]排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1，即：

G排=G2-G1，

由实验步骤知实验中没有测量空桶的重力；

(2)[3]由实验知:

F浮=G排=m排g=ρ水V排g

根据称重法，浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，即：

F浮=G物-F；

物体的体积等于排开液体的体积：

V=V排==。