如图所示的实验过程，可验证原理，其中“步骤B”（选填“一定”或“不一定”）浸没液体中，若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式时，则可以验证该原理．若F1=2

Question

如图所示的实验过程，可验证___原理，其中“步骤B”___（选填“一定”或“不一定”）浸没液体中，若图中弹簧测力计的四个示数值F₁、F₂、F₃、F₄满足关系式___时，则可以验证该原理．若F₁=2.5N，F₂=2N，则弹簧测力计所吊物体的密度为___kg/m³ ．

Answer 1

（1）由图可知，该实验可测出浮力和排开液体的重力，所以该实验可验证阿基米德原理；
（2）无论物体是部分浸入还是浸没在液体中，阿基米德原理都是成立的，所以“步骤B”不一定浸没在液体中；
（3）由图可知，图A测出了物体的重力，图B测出了物体浸没在液体中时测力计的拉力，图C测出空桶的重力，图D测出桶和物体排开液体的重力；
F₁-F₂是物体浸入液体时受到的浮力，F₄-F₃是物体排开液体的重力，
如果F₁-F₂=F₄-F₃时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立．
（4）若F₁=2.5N，F₂=2N，则物体浸没在水中受到的浮力：F_浮=F₁-F₂=2.5N-2N=0.5N；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，物体的体积：
V=V_排=(F浮)/(ρ水g)=(0.5N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=5×10^-5m³．
物体的质量：
m=(G)/(g)=(F1)/(g)=(2.5N)/(10N/kg)=0.25kg；
则弹簧测力计所吊物体的密度：
ρ=(m)/(V)=(0.25kg)/(5×10-5m3)=5×10³kg/m³ ．
故答案为：阿基米德；不一定；F₁-F₂=F₄-F₃ ；5×10³．