Question

6．如圖1是“探究浮力大小”的實驗過程示意圖．

（1）實驗步驟C和D可以探究浮力大小與排開的液體體積的關系，步驟B和D可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮，步驟A和E可以測出物塊排開的水所受重力G_排；比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系．
（2）圖2是物塊緩慢浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)F隨浸入深度h變化的關系圖象．分析圖象，可得關于浮力大小的初步結論：
①物塊浸沒前，物體排開的液體體積越大，物塊所受的浮力越大；
②物塊浸沒后，所受的浮力大小與浸沒的深度無關．

Answer 1

分析 （1）要先測物塊的重力和空桶的重力，然后再把物塊沒入水中，測出物塊受到的浮力，最后再測出桶和溢出水的重力；分析幾步實驗的相同因素和不同因素，就可知道這幾步是探究哪個因素對浮力的影響，并根據(jù)測力計示數(shù)計算出每步浮力的大小，從而得出結論．
（2）圖2中物體全部浸入了水中前，彈簧測力計的示數(shù)不斷減小，由此可知浮力變化情況；
由圖可知彈簧測力計的示數(shù)有一段隨h的增大而不變，可總結出物體所受浮力與深度的關系．

解答 解：
（1）在C和D中，相同的因素是液體密度，不同因素是排開液體體積．
在C中為：3N-2.4N=0.6N，在D中的浮力為：3N-1.8N=1.2N，所以物體所受浮力在同種液體中，排開液體體積越大，浮力越大．
步驟B和D可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N，步驟A和E可以測出物塊排開的水所受重力G_排=2.2N-1N=1.2N，比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系．
（2）①由圖2可知，在未完全浸入時彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，由F_浮=G-F可知浮力逐漸增大．即物塊浸沒前，物體排開的液體體積越大，物塊所受的浮力越大；
②由圖2可知彈簧測力計的示數(shù)有一段隨h的增大而不變（浸沒后），故可得出：浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關．
故答案為：
（1）排開的液體體積；D；E；
（2）①物體排開的液體體積越大；②浸沒的深度．

點評 本題用到的知識點有重力、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，還考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力．