Question

16．小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底．
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
（1）通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）小明得出：物体受到的浮力与其形状有关．小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片形状的改变，忽视了铁片排开水的体积对浮力大小的影响．

Answer 1

分析 浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，在小明的实验中，铁片两次的浮沉状态不同，但铁片的重力始终不变，我们可以根据浮沉条件判断其浮力的大小．再结合影响浮力大小的因素，判断实验过程中忽视的因素是什么．

解答 解：（1）铁片下沉时，浮力小于重力；铁片漂浮时，浮力等于重力．因此，第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力；
（2）在小明的两次实验中，他只关注了铁片形状的改变，而忽视了直接影响其所受浮力的真正原因，即铁片排水的体积在第二次中增大了，因此，小明的结论是错误的．
故答案为：（1）小于；（2）形状；铁片排开水的体积．

点评 判断两次浮力的大小用到了浮沉条件，分析实验结论是否可靠则依据了阿基米德原理，同时，这也是控制变量法的要求，是我们应该熟知的．