Question

9．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油）．对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图表示操究过程及有关数据．

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积（或物体浸入液体中的体积）有关．
（2）分析图A、D、E（或DE），说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N．
（4）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一块橡皮泥，进行了以下的探究，请你也参与进来，步骤：
①先用弹簧测力计测出这块橡皮泥的重为G；
②把橡皮泥挂在弹簧测力计的下面浸没于水中，读出此时的示数为F₁；
③改变橡皮泥的形状后挂在弹簧测力计的下面浸没于水中，读出此时的示数为F₂；结论：若G-F₁=G-F₂，则浮力的大小与物体的形状无关．

Answer 1

分析 （1）（2）采用控制变量法．B、C、D、与A比较弹簧测力计示数变小的真正原因是受到液体向上的浮力，比A示数小了多少，浮力值即为多少．
（3）根据F_浮=G-F_拉可计算物体完全浸没在煤油中所受的浮力；
（4）因为探究浮力大小与物体形状是否有关，故将橡皮泥改变形变后挂在弹簧测力计的下面浸没于水中，读出此时的示数，然后可得出结论．

解答 解：
（1）由B、C、D可知，水的密度一定，物体浸入水中的体积不同，测力计示数不同，根据F_浮=G-F可知，浮力不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积（或物体浸入液体中的体积）有关．
（2）由D、E可知，都浸没在水或煤油中，排开液体体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，根据F_浮=G-F可知，浮力不同，说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）物体完全浸没煤油中所受的浮力：F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）探究浮力的大小与物体的形状的关系，可用橡皮泥改变形状，但是橡皮泥排开水的体积必须相同（即橡皮泥必须浸没在水中），比较测力计示数是否变化，最后得出的结论，故第3步为：改变橡皮泥的形状后挂在弹簧测力计的下面浸没于水中，读出此时的示数为F₂；
若G-F₁=G-F₂，即浮力大小相同，说明浮力的大小与物体的形状无关．
故答案为：
（1）物体排开液体的体积（或物体浸入液体中的体积）；
（2）A、D、E（或DE）；
（3）2.4；
（4）改变橡皮泥的形状后挂在弹簧测力计的下面浸没于水中，读出此时的示数为F₂；G-F₁=G-F₂．

点评 浮力大小的探究在初中物理中要求较高，像这种利用弹簧测力计示数变化探究浮力大小的题属基础题目，搞懂原理做到百分之百准确率是关键！