現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室有調(diào)節(jié)好的托盤(pán)天平一架（帶砝碼），平底試管一個(gè)，足量的沙子，小勺一把，符合要求的量筒中裝有適量的水等器材．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：“平底試管在水中漂浮時(shí)所受的浮力跟它排開(kāi)水的體積成正比”．要求：（1）寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟；（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格．
試題答案
解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①向試管內(nèi)裝入適量沙子，在量筒中注入適量的水，把試管放入量筒中，使試管漂浮在水中，用量筒測(cè)出試管排開(kāi)水的體積V1，將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
②從水中取出試管，擦干后用天平稱(chēng)出試管和沙子的質(zhì)量m1，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③仿照步驟①和②，改變?cè)嚬軆?nèi)沙子的質(zhì)量，使試管都漂浮在量筒的水中，用量筒依次測(cè)出試管排開(kāi)水的體積V2…V6，用天平依次稱(chēng)出試管和沙子的質(zhì)量m2…m6，將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
④根據(jù)F浮=G=mg和測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算6次試管受到的浮力F浮1…F浮6，將計(jì)算的數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（2）實(shí)驗(yàn)記錄表格
| V/cm3 | ||||||
| m/g | ||||||
| F浮/N |
試題解析
器材中缺少?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)，因此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何用天平測(cè)出試管所受的浮力．用天平測(cè)出試管和沙子的質(zhì)量，利用漂浮時(shí)F浮=G=mg計(jì)算漂浮時(shí)所受浮力．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道探究設(shè)計(jì)題，考查了天平測(cè)浮力的方法，以及研究試管在水中漂浮時(shí)所受浮力與排開(kāi)液體體積的關(guān)系，解題時(shí)需要注意以下四點(diǎn)：
（1）明確自變量、因變量和控制變量；（2）排水法測(cè)體積；（3）利用天平測(cè)量物體的浮力；（4）實(shí)驗(yàn)語(yǔ)言的嚴(yán)謹(jǐn)性．
此題需要從多層面、多方位探索與題目有關(guān)的知識(shí)而獲得解決的試題．這類(lèi)試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)綜合分析和解決問(wèn)題的能力為基點(diǎn)，從較高的尺度上對(duì)學(xué)生的理解能力、概括能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治瞿芰Φ冗M(jìn)行考查，以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力．
物理解題技巧分享：杠桿：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或靜止，力和力臂積相等，支點(diǎn)支在支架上，調(diào)節(jié)螺母水平衡。用力最小力臂大，支點(diǎn)力點(diǎn)連線(xiàn)垂。