Question

【题目】童童和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”时,操作如下:

(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据______两图可以验证猜想是否正确;

(2)童童通过观察a、b两图,计算出A物体在水中受到的浮力为_____N,通过观察a、e两图,计算出A物体在盐水中受到的浮力为_____N,从而得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理?请你说出理由_______________________;

(3)比较c、d两图可以得出“浸没在液体中的物体受到浮力的大小与__________无关”.

(4)实验结束后童童联想到压强知识,提出了下面两个问题,请你帮助解答(以下两空均选填“>”“<”或“=”);

①b,d两图中A下表面受到水的压强分别是p1、p2,则p1___p2;

②b,c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是p3、p4,则p3____p4.

Answer 1

【答案】 bc(或bd) 0.5 1.2 不合理,因为实验中没有控制物体排开液体的体积相同 深度 < <

【解析】（1）为了验证浮力的大小可能与排开水的体积有关，应控制液体种类相同，改变物体浸入液体的体积，因此根据bc（或bd）两图可以验证猜想是否正确；

（2）通过观察a、b两图，可知A物体在水中受到的浮力为F浮=G-F拉=4N-3.5N=0.5N。

过观察a、e两图，可知A物体在盐水中受到的浮力为F浮’=G-F拉’=4N -2.8N =1.2N。

从而得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论不合理。因为实验中没有控制物体排开液体的体积相同。

（3）比较c、d两图可以看出，物体A浸没在水中的深度不同，浮力大小相同，由此可以得出：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与深度无关。

（4）①b,d两图中A下表面在水中的深度不同，在d图中的深度大于在b图中的深度，由P=ρgh可得，下表面受到水的压强p1＜ p2；

②物体浸入水中时受到向上的浮力，因为力的作用是相互的，同时物体给水一个向下的压力，这两个力大小相等，因此桌面受到的压力等于烧杯和水的重力加上物体的浮力，在b,c两图中，c中所受浮力较大，所以c对桌面的压力大于b对桌面的压力，烧杯的底面积相同，根据可知，烧杯对水平桌面的压强p3＜p4.。