Question

在學(xué)習(xí)浮力時(shí)，關(guān)于浮力大小跟那些因素有關(guān)做出了兩個(gè)猜想，即：浮力大小可能跟液體密度和物體浸在液體中的體積有關(guān)．實(shí)驗(yàn)桌上有測(cè)力計(jì)1個(gè)，體積分別為V₁、V₂、V₃的橡皮塊三個(gè)，裝有適量水的玻璃筒一個(gè)，細(xì)線若干．請(qǐng)你利用提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：“浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)”．請(qǐng)你寫出這要實(shí)驗(yàn)步驟，畫出數(shù)據(jù)表格．

Answer 1

解：實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用細(xì)線將三個(gè)橡皮塊分別系住并栓個(gè)套，測(cè)力計(jì)調(diào)零；
（2）將體積為V₁的橡皮塊掛在測(cè)力計(jì)的掛鉤上，靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F₁，將V₁、F₁記在表格中；
（3）手提測(cè)力計(jì)使橡皮塊浸沒在玻璃筒的水中，靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁′，將F₁′記在表格中；
（4）仿照步驟（2）分別將體積為V₂、V₃的橡皮塊掛在測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F；
（5）仿照步驟（3）手提測(cè)力計(jì)分別將體積為V₂、V₃的橡皮塊浸沒在玻璃筒的水中，靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′，并將V₂、V₃、F、F′記在表格中；
（6）根據(jù)F_浮=F-F′計(jì)算三個(gè)橡皮塊受到的浮力，并記在表格中．
數(shù)據(jù)表格如下所示：

V浸/m3
F/N
F′/N
F浮

分析：浮力的大小可能跟液體密度和物體浸在液體中的體積有關(guān)，要探究浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)，應(yīng)控制液體的密度相同，可以采用不同體積的橡皮塊分別浸沒在水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，物體所受浮力的大小可以利用稱重法來(lái)計(jì)算，即先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮塊的重力，然后得出橡皮浸沒水中時(shí)的示數(shù)，兩者之差即為受到的浮力，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)需要的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)表格．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道探究設(shè)計(jì)題，考查了稱重法測(cè)浮力的方法，以及研究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，解題時(shí)需要注意以下四點(diǎn)：
（1）明確自變量、因變量和控制變量；
（2）排水法測(cè)體積；
（3）利用稱重法測(cè)量物體的浮力；
（4）實(shí)驗(yàn)語(yǔ)言的嚴(yán)謹(jǐn)性．