Question

19．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，弹簧测力计示数分别如图所示，请回答下列问题：

（1）通过比较图甲、图乙和图丙可以得出浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（2）请你根据实验中获得的数据，计算物体的体积是6×10^-4m³；
（3）通过比较图乙和图丁，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是没有采用控制变量法使物体排开两种液体的体积相同．

Answer 1

分析 （1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（2）由图甲、丙所示实验，用称重法可以求出物体完全浸没在水中受到的浮力，然后由浮力公式可以进一步求出物体的体积；
（3）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定．由此进行分析解答不能得到浮力大小与液体密度的关系的原因．

解答 解：
（1）由甲、乙、丙三幅图示实验可知，当物体浸入同种液体水中时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；
（2）由图甲、丙实验可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F_浮水=G-F_水=12N-6N=6N，则物体的体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
（3）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积．要探究浮力大小与液体密度的关系，应当控制物体排开液体的体积相同，而液体密度不同．由乙、丁图示实验可知，没有控制物体在水、盐水中排开的体积相同．因而不能得到“浮力大小与液体密度有关”这一结论．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）6×10^-4m³；（3）没有采用控制变量法使物体排开两种液体的体积相同．

点评 本题考查了实验数据分析，应用控制变量法分析图示实验即可解题．另外要掌握应用称重法求浮力的方法，进而利用阿基米德解决物体的体积等问题．