Question

6．在探究浮力大小的实验中，同学们使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有等体积的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．

（1）分析图B、C、D、E，说明浮力大小与排开液体的体积有关，与浸没深度无关．
（2）分析图D、F（或A、D、F）说明浮力大小还与液体密度有关．
（3）在B图中，金属块受到的浮力是1N，此时，排开水的重力是G_排=ρ_水gV_排．进一步分析图与计算的数据比较，发现F_浮=G_排．

Answer 1

分析 浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，因此在实验时需要采用控制变量法进行分析；弹簧测力计的示数差即为浮力的大小．

解答 解：
（1）分析图B、C、D，弹簧测力计示数逐渐减小，说明浮力逐渐增大，在其他物理量均不变的情况下，只有排开液体体积不断变化，所以浮力大小跟排开液体体积有关；
由D、E，金属块浸在水中的体积相同，所处水的深度不同，弹簧测力计示数不变，说明浮力不变，所以浮力与物体浸入深度无关；
（2）要看浮力大小跟液体密度的关系，应保证在其他物理量不变的情况下，只有密度的变化而引起的浮力变化．由图可知D、F（或E、F）符合要求；
（3）由A、B图，根据称重法测浮力，
此时金属块受到的浮力：F_浮=F_A-F_B=10N-9N=1N；
此时金属块排开水的体积：V_排=V_B-V_A=600ml-500ml=100ml=100cm³，
排开水的重力是G_排=ρ_水gV_排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10^-6m³=1N，
由此可得：F_浮=G_排．
故答案为：（1）排开液体的体积； 浸没深度；
（2）D、F（或E、F）；
（3）1；=．

点评 本题目就是考查学生对控制变量法和称重法求浮力的掌握，看学生能否灵活应用该方法解决问题．同时，要对阿基米德原理有一个熟练的掌握．