Question

固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关？在进行该问题的实验探究时，小李根据自己的经验感受，提出：“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比．”现有实验器材：测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水．请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想．简明陈述实验步骤并写出实验记录表．

Answer 1

解：根据分析，实验步骤如下：
（1）将弹簧测力计调零；
（2）在烧杯中注入适量的水，用弹簧测力计测出6个钩码的总重为G并将数据记录在表格中；
（3）手提弹簧测力计，使其中的一个钩码浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测出钩码所受拉力F₁，此时钩码排开的水的体积等于一个钩码的体积记为V，将F₁的示数和V记录在表格中；
（4）手提弹簧测力计，使其中的两个钩码浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测出钩码所受拉力 F₂，此时钩码排开的水的体积2V，将F₂的示数和2V记录在表格中；
（5）仿照步骤4，将3～6个钩码依次浸没水中，且不碰杯壁和杯底，分别测出为F₃～F₆，相应地，3、4、5、6个钩码排开的水的体积分别记为3 V、4 V、5 V、6V；
（6）根据F_浮=G-F_拉分别计算钩码所受的浮力F_浮1～F_浮6并将数据记录在表格中．
根据测量的物理量，实验数据的记录表格设计为：

V排/cm3	1V	2V	3V	4V	5V	6V
G/N
F拉/N
F浮/N

分析：题中给出了测力计，先测量六个钩码的重力G，然后测量浸没在水中一个钩码时的拉力F_拉，两次的示数之差就是钩码受到的浮力F_浮；依次求出放入两个、三个、四个、五个、六个钩码浸没在水中的浮力，求出浮力的比例关系，
同时，先让一个钩码完全浸没在水中时排开水的体积为V，且等于一个钩码的自身体积V，再依次让两个、三个、四个、五个、六个浸没在水中，所以钩码排开液体的体积就是1：2：3：4：5：6；
从而得出浮力和排开液体体积的关系．
点评：本题考查的是学生设计实验方案的能力，要求学生熟练的掌握浮力测量的方法---称重法（F_浮=G-F_拉）的有关知识．