Question

6．在探究浮力的大小跟哪些因素有关时，
【猜想与假设】同学们提出了如下的猜想：
A可能跟物体浸入液体的深度有关；
B可能跟物体的重力有关；
C可能跟物体的体积有关；
D可能跟物体浸入液体的体积有关；
E可能跟液体的密度有关．
【设计实验与进行实验】为了验证上述猜想．小明做了如图甲所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
【分析与论证】
（1）铁块从位置1-2-3的过程中，弹簧测力计的示数，说明铁块受到的浮力变大（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）从位置3-4的过程中，弹簧测力计的示数，说明铁块受到的浮力不变．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）通过以上实验可以验证上述猜想是正确的D．（填上面猜想的序号）．
（4）【拓展】如图乙所示把新鲜的鸡蛋放入水中，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，直至鸡蛋悬浮在盐水中，再继续加盐，你会发现鸡蛋上浮（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），在图乙中画出此时（鸡蛋露出水面前）鸡蛋的受力示意图．这个现象可以验证上述猜想是正确的E（填猜想的序号）．

Answer 1

分析 （1）（2）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用，根据F=G-F_浮可知，受到的浮越大，则弹簧测力计的示数越小；由F_浮=G-F可知，弹簧测力计示数不变，物体受到的浮力不变．
（3）分析图示实验，得出实验结论，然后判断哪些猜想是正确的，哪些是错误的．
（4）向水中加盐，食盐溶化后，水的密度增大；鸡蛋的体积不变，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知鸡蛋受到的浮力增大，再根据物体的浮沉条件判断实验现象；进一步判断影响浮力的因素和验证的猜想．要探究浮力与液体密度的关系，需改变液体的密度，通过鸡蛋在液体中的浮沉条件判断浮力的变化．

解答 解：（1）铁快从位置1→2→3的过程，浸入液体中的体积变大，测力计的示数变小，说明铁块受到的浮力变大；
（2）铁块从位置3→4的过程，铁块完全浸没，测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变．
（3）由（1）（2）可知，浮力大小与浸入液体中的体积有关，浸没在液体中的物体，浮力大小与浸入液体中的深度无关，由此可知，猜想D是正确的；
（4）向水中加盐时，鸡蛋排开液体的体积不变，但使液体的密度增大，根据F_浮=ρ_液v_排g可知鸡蛋受到的浮力增大，当F_浮＞G时，鸡蛋将上浮；
由此可知：当排开液体的体积一定时，液体密度越大，受的浮力越大，故可说明猜想E是正确的．
盐水中的鸡蛋受到重力和浮力的作用，且F_浮＞G，如图所示：

故答案为：（1）变大；（2）不变；（3）D；（4）上浮；见上图；E．

点评 此题是探究影响浮力大小的影响因素实验，考查了实验分析及实验设计，注意控制变量法的应用．