题目内容

17.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验.
(1)由①②两次实验可计算出②中物体A受到的浮力是0.4N;由①③两次实验可计算出③中物体A受到的浮力是1N;对比分析①②③两次实验,得出的结论是:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越大;对比分析①③⑤两次实验,得出的结论是:当排开水体积一定时,液体密度越大,浮力越大;
(2)综合分析和归纳上述实验,得到的较为完整的结论是:物体在液体中所受的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,而与物体浸没入液体中的深度无关.

分析 (1)物体浸没在液体中受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力F浮作用,由F浮=G-F可求得浮力;
分析图①②③,根据物体浸入水中的体积与物体受到的浮力间的关系,可得出结论;
分析图①③⑤,排开液体的体积和浸没深度均相同,只是液体的种类不同,据此可得出相应的结论.
(2)运用控制变量法综合分析上述实验现象,可得出浮力的大小与什么因素有关,与什么因素无关.

解答 解:(1)由①②两次实验可计算出②中物体A受到的浮力F浮1=G-F1=4N-3.6N=0.4N,
由①③两次实验可计算出③中物体A受到的浮力F浮2=G-F2=4N-3N=1N,
分析图①②③,可知,液体种类相同,物体浸入水中的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关.
且当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越大;
分析图①③⑤,保持了物体的深度不变,物体排开液体的体积相同,液体的种类不同,弹簧测力计的示数也不同,因此可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关.且当排开水体积一定时,液体密度越大,浮力越大;
(2)运用控制变量法综合分析上述实验现象,可得出较完整的结论是:物体在液体中所受的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,而与物体浸没入液体中的深度无关.
故答案为:(1)0.4;1;越大;越大;(2)物体在液体中所受的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,而与物体浸没入液体中的深度无关.

点评 本题考查了影响浮力大小的因素,应用了控制变量法,分析清楚图示情况、注意控制变量法的应用是正确解题的关键.在得出结论时,注意表述的严密性,尤其对浮力与深度的关系应指出是在物体完全浸没的情况下.

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