Question

11．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．下图表示探究过程及有关数据．

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
（2）分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）物体完全浸没在水中所受的浮力是3N．完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N．
（4）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．

Answer 1

分析 （1）分析图B、C、D所示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论．
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同．
（3）物体的重力与弹簧测力计所示之差是物体浸入液体时受到的浮力．
（4）探究浮力与物体形状的关系，应控制液体的密度与物体排开液体体积不变，改变物体的形状．

解答 解：（1）分析图B、C、D可知，物体浸入液体中的体积越大，测力计示数越小，浮力越大，故说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关．
（2）分析图 D、E，物体在不同液体中时，测力计示数是不同的，说明浮力的大小跟液体的密度有关．
（3）物体完全浸没在水中所受的浮力是F_浮=G-F=10N-7N=23N；物体完全浸没在煤油中所受的浮力是F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N；
（4）用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重G，然后将橡皮泥捏成两种不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出两次弹簧测力计的示数F₁、F₂，然后比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）D、E；（3）3；2.4；（4）用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重G，然后将橡皮泥捏成两种不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出两次弹簧测力计的示数F₁、F₂，然后比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关．

点评 本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题．