Question

小聰同學為了探究浮力的大小跟什么因素有關(guān)，他做了如圖所示的實驗．

（1）從圖①②③可以得出：浮力的大小與______有關(guān)．
（2）圖①③④可以得出：浮力的大小與______無關(guān)．
（3）圖③中物體受到的浮力大小為______N．
（4）浮力的大小是否與液體密度有關(guān)呢？請你在小聰同學實驗的基礎(chǔ)上補充實驗，敘述你的做法．
做法：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）比較①②③，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浸在液體中的物體受到浮力的作用；②③兩次實驗步驟中，物體浸沒在水中的體積不同，物體排開水的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浮力也不同．
（2）③④兩次實驗步驟中，物體全部浸沒在水中，排開水的體積相同，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，說明浮力相同．
（3）物體在水中受到的浮力大小等于在空氣中彈簧測力計的示數(shù)減去浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)．
（4）浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，探究浮力與液體密度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想，應(yīng)保持物體排開液體的體積相同，改變液體的密度，比較物體受到的浮力．
解答：解：（1）②③兩實驗步驟中，物體排開水的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，說明物體受到的浮力也不同，因此結(jié)論是物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)，排開的液體體積越大，受到的浮力越大．
（2）③④兩實驗步驟中，浸沒的深度不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，說明物體受到的浮力也相同，因此結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)．
（3）物體在空氣中時彈簧測力計示數(shù)4N，全部浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為3N，因此物體在水中所受的浮力為F_浮=G-G′=4N-3N=1N．
（4）小金屬塊直接浸沒于酒精和鹽水中，控制了物體排開液體的體積相同，若彈簧測力計示數(shù)相同，則浮力的大小與液體的密度無關(guān)；若示數(shù)不相同，浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；
（2）物體浸沒的深度；
（3）1N；
（4）將物體浸沒在酒精、鹽水中，觀察測力計的示數(shù)與③比較．
點評：（1）浸在液體中的物體受到浮力的作用，浮力的大小等于排開的液體受到的重力，浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體在液體中浸沒的深度無關(guān)；
（2）在設(shè)計實驗時，往往方法不單一，要用所學知識大膽設(shè)想，制定出合理的方案來解決問題．