Question

10．八年级6班的同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来．小刚通过实验得到了表一中的实验数据．
表一

实验   次数	酒精的密度   ρ/（kg/m3）	物体排开液体 的体积V/m3	物体的重力 G/N	测力计的示数 F/N	浮力 F浮/N
1	0.8×103	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

（1）分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是：在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大．
（2）小刚在和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结沦，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样．表二为小强记录的实验数据．
表二

实验 次数	水的密度 ρ/（kg/m3）	物体排开液体 的体积V/cm3	物体的重力 G/N	测力计的示数 F/N	浮力 F浮/N
1		40	2	1.6	0.4
2	1×103	50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.4	0.6

他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与液体的密度有关．
（3）在对比两人数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力．而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小．受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟物体排开液体的重力的大小相等．
（4）于是，两人又用图2所示装置进行了多次实验，发现每次实验中弹簧测力计的四个读数F ₁、F₂、F₃、F₄之间都满足关系式F₁-F₃=F₄-F₂，由此验证了小强新的猜想是正确的．实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的．

Answer 1

分析 （1）通过分析数据中控制不变的量和改变的量及浮力的变化，得出结论；
（2）比较表一和表二中的不同点，得出影响浮力大小的另一个因素；
（3）影响浮力大小的两个因素：液体的密度和排开液体的体积，根据实验中液体密度和排开液体体积的变化得出结论；
（4）阿基米德原理的实质是两个量相等：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力．

解答 解：（1）由表一中数据知，水的密度不变，物体排开液体的体积在增大，受到的浮力增大，可得在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行数据，可知物体排开液体的体积相同，所用液体的密度不同，所受的浮力不同，可得物体在液体中受到的浮力与排开液体的体积有关外，还与液体的密度有关；
（3）由题意知，当受浮力相同时，液体的密度小，排开液体的体积就大，液体的密度大，排开液体的体积就小，可知浮力还跟物体排开液体的重力有关；
（4）根据四幅图得，浮力：F_浮=F₁-F₃，排开液体的重力：G_排=F₄-F₂，根据阿基米德原理，F_浮=G_排，即：F₁-F₃=F₄-F₂．
故答案为：（1）在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（2）液体的密度；（3）物体排开液体的重力的大小；（4）F₁-F₃=F₄-F₂．

点评 这是一道并于浮力影响因素的综合实验题，分析过程注意控制变量的思想，注意引起误差的可能原因，通过对数据的分析理解阿基米德原理．