Question

（2007?樂山）小勇同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”實驗時，做了如圖所示的實驗，請你根據(jù)小勇同學(xué)的實驗探究回答下列問題：

（1）比較圖

a

和圖

b（c、d、e）

，說明浸在液體中的物體會受到液體對物體的浮力作用．
（2）比較圖b和圖c可得到的結(jié)論是

液體密度一定時，浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)，物體排開液體的體積越大，浮力就越大

．
（3）為探究浮力大小跟物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)選用圖

c、d

來研究．
（4）在圖d和圖e中，保持了

物體排開液體的體積

不變，研究浮力大小與

液體密度

的關(guān)系，得到的結(jié)論是

物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力就越大

．
（5）小勇的這種探究方法叫做

控制變量法

，在已學(xué)過的物理知識或原理中還有許多實驗用到這種方法，請你任舉一例：

探究影響滑動摩擦力大小的因素

．

Answer 1

分析：（1）掛在彈簧測力計下的物體，若浸入液體中，彈簧測力計的示數(shù)減小就說明物體受到了豎直向上的浮力；
（2）b、c兩圖中液體的密度是一定的，c圖中物體排開液體的體積比較大，根據(jù)F_浮=G-F_示求出浮力，若浮力相等就說明浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）要探究浮力的大小和物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，就要保證液體的密度和物體排開液體的體積一定，而深度不同；
（4）d、e兩圖物體排開液體的體積一定，液體的密度不同，根據(jù)F_浮=G-F_示求出浮力，得出浮力和液體密度的關(guān)系；
（5）影響浮力大小的因素是多個，實驗時要采用控制變量法．

解答：解：
（1）由圖a可知，物體的重力是8N，在圖b中，物體浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?.6N，示數(shù)減小了就說明物體受到了豎直向上的浮力；
在圖c、圖d和圖e中，彈簧測力計的示數(shù)都減小了，說明浸在液體中的物體都受到了豎直向上的浮力；
（2）b、c兩圖中物體浸入的是同種液體，液體的密度是一定的，c圖中物體排開水的體積比較大，受到的浮力為4N-3N=1N，b圖中物體受到的浮力為4N-3.6N=0.4N；
由此得出：液體密度一定時，浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)，物體排開液體的體積越大，浮力就越大；
（3）要探究浮力和物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，就要讓物體浸沒在同種液體中，而深度不同，這樣液體的密度和物體排開液體的體積就是一定的，c、d兩圖符合這種情況；
（4）圖d與圖e，物體都是浸沒，排開液體的體積一定，但液體密度不同，是探究浮力的大小和液體密度的關(guān)系，鹽水密度比水的密度大，物體浸在鹽水的浮力（4N-2.8N=1.2N）大于水中的浮力（4N-3N=1N），
所以得出結(jié)論：在物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力就越大；
（5）探究浮力大小和液體密度的關(guān)系時，保證了物體排開液體體積一定，這種探究方法就叫控制變量法；
初中物體實驗中用到控制變量法的比較多，有：探究影響滑動摩擦力大小的因素，壓力的作用效果和哪些因素有關(guān)，以及影響動能大小的因素．
故答案為：
（1）a；b（c、d、e）；
（2）液體密度一定時，浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)，物體排開液體的體積越大，浮力就越大．；
（3）c、d；
（4）物體排開液體的體積；液體密度；物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力就越大；
（5）控制變量法；探究影響滑動摩擦力大小的因素．

點評：物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實驗研究之中．