Question

6．在探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，
【猜想與假設(shè)】同學(xué)們提出了如下的猜想：
A可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)；
B可能跟物體的重力有關(guān)；
C可能跟物體的體積有關(guān)；
D可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)；
E可能跟液體的密度有關(guān)．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證上述猜想．小明做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：他在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實(shí)驗(yàn)中：
【分析與論證】
（1）鐵塊從位置1-2-3的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明鐵塊受到的浮力變大（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）從位置3-4的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明鐵塊受到的浮力不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證上述猜想是正確的D．（填上面猜想的序號(hào)）．
（4）【拓展】如圖乙所示把新鮮的雞蛋放入水中，陸續(xù)向水中加鹽并輕輕攪拌，直至雞蛋懸浮在鹽水中，再繼續(xù)加鹽，你會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋上浮（選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），在圖乙中畫出此時(shí)（雞蛋露出水面前）雞蛋的受力示意圖．這個(gè)現(xiàn)象可以驗(yàn)證上述猜想是正確的E（填猜想的序號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）（2）浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力作用，根據(jù)F=G-F_浮可知，受到的浮越大，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越��；由F_浮=G-F可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，物體受到的浮力不變．
（3）分析圖示實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，然后判斷哪些猜想是正確的，哪些是錯(cuò)誤的．
（4）向水中加鹽，食鹽溶化后，水的密度增大；雞蛋的體積不變，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知雞蛋受到的浮力增大，再根據(jù)物體的浮沉條件判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；進(jìn)一步判斷影響浮力的因素和驗(yàn)證的猜想．要探究浮力與液體密度的關(guān)系，需改變液體的密度，通過(guò)雞蛋在液體中的浮沉條件判斷浮力的變化．

解答 解：（1）鐵快從位置1→2→3的過(guò)程，浸入液體中的體積變大，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，說(shuō)明鐵塊受到的浮力變大；
（2）鐵塊從位置3→4的過(guò)程，鐵塊完全浸沒(méi)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，說(shuō)明鐵塊受到的浮力不變．
（3）由（1）（2）可知，浮力大小與浸入液體中的體積有關(guān)，浸沒(méi)在液體中的物體，浮力大小與浸入液體中的深度無(wú)關(guān)，由此可知，猜想D是正確的；
（4）向水中加鹽時(shí)，雞蛋排開液體的體積不變，但使液體的密度增大，根據(jù)F_浮=ρ_液v_排g可知雞蛋受到的浮力增大，當(dāng)F_浮＞G時(shí)，雞蛋將上��；
由此可知：當(dāng)排開液體的體積一定時(shí)，液體密度越大，受的浮力越大，故可說(shuō)明猜想E是正確的．
鹽水中的雞蛋受到重力和浮力的作用，且F_浮＞G，如圖所示：

故答案為：（1）變大；（2）不變；（3）D；（4）上浮；見(jiàn)上圖；E．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響浮力大小的影響因素實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)分析及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注意控制變量法的應(yīng)用．