水平实验桌上提供了如下的器材:平底试管1只(已知底面积为S),纸杯中装有适量的细沙,玻璃杯中装有适量的水,一架托盘天平,一根刻度尺,纸巾,药匙.请利用提供的器材设计实验,证明:在液体密度一定时,物体所受的浮力与排开液体的体积成正比.
答:(1)用刻度尺测出平底试管的高度为h;
(2)用药匙向平底试管装入适量的细沙,用调好的天平称出试管与细沙的总质量m并记在表格中.
(3)将试管放在玻璃杯内并直立的在水中漂浮,静止时,用刻度尺测出试管露出水面外的长度L并记在表格中.
(4)从水中取出试管,用纸巾擦去试管侧壁上的水,在试管内适量增加细沙,用调好的天平称出试管与细沙总质量m并记在表格中.
(5)仿照步骤(3)和(4)再做四次实验,并用调好的天平称出试管与细沙总质量m;用刻度尺测出试管露出水面外的长度L并记在表格中.
(6)在实验过程中,将以上数据随时记录在表格中.
(7)用V
排=S(h-L)计算试管漂浮时排开水的体积;用G=mg计算试管与细沙受的重力.将V
排、F
浮=G,记在表格中.