Question

10．八年級6班的同學用如圖1所示的實驗裝置探究“浮力的大小與物體排開液體的體積的關系”，實驗中物體排開液體的體積可由物體上的刻度線顯示出來．小剛通過實驗得到了表一中的實驗數據．
表一

實驗   次數	酒精的密度   ρ/（kg/m3）	物體排開液體 的體積V/m3	物體的重力 G/N	測力計的示數 F/N	浮力 F浮/N
1	0.8×103	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

（1）分析表一中的實驗數據，小剛得出的實驗結論是：在同一種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大．
（2）小剛在和小強進行交流時發(fā)現，小強雖然和自己得出了相同的實驗結淪，但實驗中使用的液體和記錄的實驗數據并不完全一樣．表二為小強記錄的實驗數據．
表二

實驗 次數	水的密度 ρ/（kg/m3）	物體排開液體 的體積V/cm3	物體的重力 G/N	測力計的示數 F/N	浮力 F浮/N
1		40	2	1.6	0.4
2	1×103	50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.4	0.6

他們在對兩人的實驗數據進行綜合分析后，發(fā)現：浮力的大小除了與排開液體的體積有關外，還與液體的密度有關．
（3）在對比兩人數據時他們還發(fā)現，即使在不同液體中，物體也能受到一樣大的浮力．而且浮力大小相等時，酒精的密度小，排開酒精的體積就大；水的密度大，排開水的體積就�。艽藛l(fā)，小強提出了關于浮力大小的一個新的猜想：浮力的大小可能跟物體排開液體的重力的大小相等．
（4）于是，兩人又用圖2所示裝置進行了多次實驗，發(fā)現每次實驗中彈簧測力計的四個讀數F ₁、F₂、F₃、F₄之間都滿足關系式F₁-F₃=F₄-F₂，由此驗證了小強新的猜想是正確的．實驗后發(fā)現他們得到的實驗結論和阿基米德原理是一致的．

Answer 1

分析 （1）通過分析數據中控制不變的量和改變的量及浮力的變化，得出結論；
（2）比較表一和表二中的不同點，得出影響浮力大小的另一個因素；
（3）影響浮力大小的兩個因素：液體的密度和排開液體的體積，根據實驗中液體密度和排開液體體積的變化得出結論；
（4）阿基米德原理的實質是兩個量相等：浸在液體中的物體受到的浮力等于物體排開液體受到的重力．

解答 解：（1）由表一中數據知，水的密度不變，物體排開液體的體積在增大，受到的浮力增大，可得在同一液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行數據，可知物體排開液體的體積相同，所用液體的密度不同，所受的浮力不同，可得物體在液體中受到的浮力與排開液體的體積有關外，還與液體的密度有關；
（3）由題意知，當受浮力相同時，液體的密度小，排開液體的體積就大，液體的密度大，排開液體的體積就小，可知浮力還跟物體排開液體的重力有關；
（4）根據四幅圖得，浮力：F_浮=F₁-F₃，排開液體的重力：G_排=F₄-F₂，根據阿基米德原理，F_浮=G_排，即：F₁-F₃=F₄-F₂．
故答案為：（1）在同一種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；（2）液體的密度；（3）物體排開液體的重力的大�。唬�4）F₁-F₃=F₄-F₂．

點評 這是一道并于浮力影響因素的綜合實驗題，分析過程注意控制變量的思想，注意引起誤差的可能原因，通過對數據的分析理解阿基米德原理．