Question

2．在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，班級(jí)的“物理小博士”為同學(xué)們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的銅塊與鋁塊體積相同．

（1）圖④中銅塊所受浮力大小為1N
（2）比較①③④三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)．
（3）分析①④⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（填序號(hào)），可知浮力的大小與物體浸入液體內(nèi)的深度無關(guān)．
（4）比較①④⑦實(shí)驗(yàn)（填序號(hào)），可探究浮力的大小與液體密度的有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)①④的測力計(jì)示數(shù)利用稱重法即可求出浮力；
（2）①③④次銅塊浸入水的體積不同，彈簧測力計(jì)示數(shù)不同，據(jù)此根據(jù)控制變量法得到探究問題和實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）要探究浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體體積相同，比較彈簧測力計(jì)示數(shù)是否相同；
（4）要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該保持物體排開液體的體積相同，選擇不同的液體．

解答 解：
（1）①④次實(shí)驗(yàn)，利用稱重法可知銅塊浸沒水中后所受的浮力F_浮=G-F₄=9N-8N=1N；
（2）①③④比較知：液體密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大，所以這三步是探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，結(jié)論是：在液體密度相同時(shí)，物體排開液體體積越大，物體受到的浮力越大
（3）要探究浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體體積相同，所以選擇①④⑤．
（4）要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該將物體浸入不同的液體，同時(shí)保持物體排開液體的體積相同，所以選擇①④⑦或①⑤⑦，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在物體排開液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；
故答案為：（1）1；（2）排開液體的體積；（3）④⑤；（4）④⑦．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響浮力大小的因素、阿基米德原理的應(yīng)用，應(yīng)用的探究方法是控制變量法．在分析問題時(shí)，要明確哪些量是相同的，哪些量是變化的或不同的，正是這些變化的或不同的量導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同．