Question

上課時，李老師利用如圖所示的器材做演示實驗并請同學們仔細觀察：他用彈簧測力計豎直吊著重為2.5N的物塊，然后將其逐漸浸入水中直到完全浸沒（如圖所示）．
在這一實驗過程中，同學們會直觀地觀察到兩種變化，這兩種變化是：
（1）

彈簧測力計示讀在減小

．
（2）

物體浸入液體時，液面上升

．
（3）當物塊完全浸沒時，彈簧秤的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

1.5

N，此時物塊受到的浮力為

1

N．
（4）你認為利用這套器材還可以用于探究以下哪個問題？

B

（選填字母序號）
A．浮力的大小與物體密度的關(guān)系
A．浮力的大小與物體密度的關(guān)系
B．浮力的大小與物體浸沒在水中深度的關(guān)系
C．浮力的大小與物體形狀的關(guān)系
D．浮力的大小與液體密度的關(guān)系．

Answer 1

分析：物塊逐漸浸入水中直到完全浸沒，排開水的體積增大，受到的浮力也逐漸增大，滿足關(guān)系式：F_浮+F_拉=G，即浮力加上彈簧測力計的拉力等于物塊的重力，由此可以分析出液面和彈簧測力計的示數(shù)變化，還可求出浮力大小；在器材不變的情況下，只能改變物體的深度探究浮力．

解答：解：
物體逐漸浸入水中浮力逐漸增大，彈簧測力計的拉力逐漸減小，排開水的體積逐漸增大，液面逐漸上升；
彈簧測力計的分度值為0.1N，故測力計讀數(shù)為：F_拉=1.5N，
而G=2.5N，
所受的浮力F_浮=G-F_拉=2.5N-1.5N=1N；
利用如圖所示的這套器材，不能換物體、液體，所以不能探究A、D，物體的形狀也不能改變，所以不能探究C，只能改變物體的深度，來探究浮力的大小與物體浸沒在水中深度的關(guān)系．
故答案為：（1）彈簧測力計示讀在減�。�
（2）物體浸入液體時，液面上升．
（3）1.5，1．
（4）B．

點評：稱量法測浮力是在空中測出物體的重力G，將物體浸沒水中讀出彈簧測力計的示數(shù)F_拉，此時物體受到的浮力大小F_浮=G-F_拉，此實驗用到了控制變量法，圖中實驗裝置只能探究浮力的大小與物體浸沒在水中深度和排開液體體積的關(guān)系．