Question

14．2016年5月27日在越南中部的義安省，一條15米長、2米高的活鯨魚突然遇到退潮，擱淺在沙灘上了．對鯨魚擱淺的原因，小天和小江展開討論，猜想浸入水中的物體所受的浮力與水的多少有關，并分別進行了探究．

Ⅰ．小天的探究過程如下：
（1）在標有刻度的燒杯A、B內均倒入體積為50mL的水：
（2）將相同物體分別放入A、B燒杯內的水中，靜止時分別如圖甲、乙（乙中物體未與容器底密合）．
請根據(jù)小天的實驗過程填寫下表：

A或B燒杯中水重G/N	圖甲中物體所受浮力F浮1/N	圖乙物體所受浮力F浮2/N
0.5	0.5

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小天認為，浮力的大小跟水的多少無關（填“有關”或“無關”）
Ⅱ．小江的探究過程如下：
（1）將重為4N的物體浸入裝有適量水的容器中靜止，彈簧測力計示數(shù)為F₁，如圖丙；
（2）減少容器中的水量，物體靜止時，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)镕₂，如圖�。�
請根據(jù)小江的實驗過程填寫下表

物理量	圖丙	圖丁
物體所受浮力F浮/N	1.4
物體排開水的體積V/m3	1.4×10-4

根據(jù)小天和小江的實驗數(shù)據(jù)，你認為鯨魚擱淺的原因是③．
①海邊的水太少，產生的浮力也很少
②水位下降，導致鯨魚的重力變大
③水位下降，導致鯨魚浸入海水中的體積減少．

Answer 1

分析 Ⅰ．根據(jù)圖讀出水和物體的總體積，求出V排，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排計算出浮力大小；
分析得出浮力大小與水的多少無關；
Ⅱ．根據(jù)b圖讀出物體受到的拉力F，根據(jù)F_浮=G-F求出浮力大小；根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排計算出V_排的大��；
根據(jù)結論分析船只擱淺的原因．

解答 解：
Ⅰ．由圖乙知，此時水面的刻度為80ml，則V_排2=80ml-50ml=30ml=30cm³；
則F_浮2=ρ_水gV_排2=1.0×10³kg/m³×10N/kg×30×10^-6m³=0.3N；
由以上分析知，浮力的大小跟水的多少無關，根據(jù)物體排開液體的多少有關；
Ⅱ．丁圖測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為3.4N，則F_浮丁=G-F′=4N-3.4N=0.6N；
由F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排丁=$\frac{{F}_{浮丁}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×1{0}^{\;}N/kg}$=0.6×10^-4m³，
所以船只擱淺的原因是因為水太少，致使船只排開的水的體積小，受到的浮力小而造成的，③正確．
故答案為：Ⅰ0.3；無關；Ⅱ；0.6；0.6×10^-4；無關；③．

點評 此題是探究影響浮力大小的因素，考查了測力計的讀數(shù)、稱重法測量浮力的方法，同時考查了對阿基米德原理的應用，還考查了應用結論解決問題的能力，考查全面．