6. 小东学习阿基米德原理时发现，老师做实验时，所研究的物体都是在液体里下沉。于是他想用木块验证漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 $F_{浮}$ 是否等于物体排开的液体所受重力的大小 $G_{排}$。
(1)设计实验时，小东通过推理得到一种间接验证的方法，他的推理如下：因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小 $F_{浮}$ 等于木块所受重力的大小 $G_{木}$。若要验证 $F_{浮}$ 是否等于 $G_{排}$，只需验证，又因为 $G = mg$，所以只需验证 $m_{木}$ 是否等于 $m_{排}$。
(2)如图 10 - 5 - 4 甲所示，小东利用电子秤(可直接读取物体的质量)、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下：
a. 用电子秤测量木块的质量 $m_{木}$；
b. 用电子秤测量小烧杯的质量 $m_{杯}$；
c. 把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水；
d. 用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量 $m_{总}$。

记录实验数据，将表 10 - 5 - 1 补充完整。

分析实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 $F_{浮}$ 与物体排开的液体所受重力的大小 $G_{排}$(填 “相等” 或 “不相等”)。
(3)与同学交流分享时，小华认为上面的实验过程可以更加简化，如图 10 - 5 - 4 乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到电子秤的示数(填 “变大” “变小” 或 “不变”)，即可得到 $F_{浮} = G_{排}$。
(4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过 “$m_{物}$ 是否等于 $m_{排}$” 间接验证 “$F_{浮}$ 是否等于 $G_{排}$”，原因是。

木块所受重力$G_{木}$是否等于$G_{排}$
80
相等
不变
下沉的物体所受重力大于浮力

【解析】
(1) 已知木块漂浮时$F_{浮}=G_{木}$，若要验证$F_{浮}=G_{排}$，根据等量代换，只需验证$G_{木}$是否等于$G_{排}$；
(2) 排开水的质量$m_{排}=m_{总}-m_{杯}=140g - 60g=80g$，结合木块质量$m_{木}=80g$，可知$m_{木}=m_{排}$，进而得出$F_{浮}=G_{排}$；
(3) 木块漂浮时$F_{浮}=G_{木}$，若$F_{浮}=G_{排}$，则$G_{木}=G_{排}$，将木块放入装满水的溢水杯，排开的水被收集后，电子秤上的总重力相当于溢水杯、剩余水与木块的重力之和，等于原来溢水杯和水的总重力，故电子秤示数不变；
(4) 下沉的物体所受浮力小于自身重力，即$F_{浮}＜G_{物}$，无法用$G_{物}$替代$F_{浮}$，因此不能通过验证$m_{物}$与$m_{排}$的关系来间接验证$F_{浮}$与$G_{排}$的关系。
【答案】
(1) 木块所受重力$G_{木}$是否等于$G_{排}$
(2) 80；相等
(3) 不变
(4) 下沉的物体所受重力大于浮力
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件
【点评】
本题围绕漂浮物体的阿基米德原理验证展开，考查了逻辑推理、实验数据分析及原理应用能力，将浮力、重力、质量的关系有机结合，注重对实验探究方法的理解。
【难度系数】
0.7