Question

4．人在水中会下沉，却能漂浮在死海上，那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥（不溶于水），想通过实验来验证猜想．
（1）用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数F₁，这就是橡皮泥受到的重力．
（2）把橡皮泥浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数F₂，求出橡皮泥受到的浮力F_浮=F₁-F₂．
（3）接下来应进行的操作是：把橡皮泥浸没在盐水中，并读出弹簧测力计的示数，求出橡皮泥此时受到的浮力．
（4）比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小，若两个力的大小不相等（选填“相等”或“不相等”），说明浮力的大小和液体的密度有关；反之，则无关．
（5）由于橡皮泥的形状容易发生变化，小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关，要继续验证这个猜想，她只需要改变这块橡皮泥的形状，重复上面步骤中的（2）或（3）（填一个序号），通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小，判断浮力的大小是否与物体的形状有关．

Answer 1

分析 （1）认清弹簧测力计的量程、分度值，并注意调零，由二力平衡可得重力；
（2）分析实验，物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力，根据控制变量法分析（4）（5）．
（3）由题意知，应完全浸没在盐水中，且注意控制变量；
（4）由控制变量法结合称重法进行分析；
（5）其他条件不变，只改变橡皮泥的形状，再把它浸没在清水中，比较所受浮力．

解答 解：（1）由二力平衡可知，此时弹簧测力计的示数等于重力；
（2）由称重法，F_浮=G-F₂=F₁-F₂；
（3）由于是探究浮力的大小跟液体密度是否有关，故下一步骤应为把橡皮泥浸没在盐水中；
（4）由控制变量法可知，完全浸没在液体中的物体，排开液体的体积相同，如果浮力相等就说明与液体密度无关，由阿基米德原理可知物体浸没在不同液体中受到的浮力不同；
（5）要探究浮力的大小与形状的关系，其他条件不变，排开液体体积、液体密度不变，只改变橡皮泥的形状，放在（2）或（3）中均可，既而判断出结论．
故答案为：（1）重力；（2）F₁-F₂；（3）把橡皮泥浸没在盐水中；（4）不相等；（5）形状、（2）或（3）．

点评 本题主要考查了弹簧测力计的使用、利用称重法求浮力和控制变量法的使用，是一道基础题．