Question

10．某同学在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中，他猜想浮力大小与液体的密度，物体排开液体的体积有关，提供的器材有：弹簧测力计，铁块各一个，形态规格的烧杯足量，液体密度依次变大的汽油、植物油、水、稀盐水、浓盐水适量．
（1）请画出记录实验信息的表格，表中要有必要的信息．
（2）如果某同学实验中收集到的信息是：铁块在密度大的液体中弹簧测力计示数小，那么该同学的探究结论是浮力大小与液体的密度有关．
（3）若铁块浸在液体中时，铁块的底部不小心碰到烧杯的底部，测得的浮力偏大（填“偏大”、“偏小”或“准确”）

Answer 1

分析 （1）浮力与液体密度、排开液体的体积有关，根据控制变量法，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度．有弹簧测力计可以采用称量法测浮力；
（2）根据F_浮=G-F，可知铁块在密度大的液体中受到浮力情况，由此得出结论；
（3）铁块的底部碰到烧杯的底部会受到容器的支持力，由此分析浮力的大小情况．

解答 解：
（1）因为浮力与液体密度、排开液体的体积有关，所以要探究浮力大小与液体的密度是否有关，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，利用弹簧测力计分别测出铁块在空气中和浸没在液体中弹簧测力计示数，根据称量法分别计算铁块受到的浮力，即F_浮=G-F．由此设计表格如下：

实验次数	排开液体体积	液体 种类	液体密度	铁块重力G/N	测力计示数F示/N	浮力F浮/N
1	相同	酒精	小
2	相同	水	中
3	相同	浓盐水	大

（2）铁块浸没在不同液体中时，在密度大的液体中弹簧测力计示数小，由F_浮=G-F可知此时铁块受到的浮力大，说明浮力大小与液体的密度有关；
（3）铁块浸在液体中时，底部碰到烧杯的底部会受到容器的支持力的作用，此时铁块受到的弹簧测力计拉力、浮力、支持力、重力，这四个平衡，且F_浮+F+F_支=G，
所以根据F_浮=G-F计算出的浮力偏大．
故答案为：
（1）表格见上表；
（2）浮力大小与液体的密度有关；
（3）偏大．

点评 本题是探究浮力大小与液体的密度关系的实验，考查了实验表格的设计、结论分析和物体受力情况的分析等．注意控制变量法的使用，知道可以利用称量法计算浮力是关键．