Question

9．小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油）．對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究．圖表示操究過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)．

（1）分析圖B、C、D，說(shuō)明浮力大小跟物體排開(kāi)液體的體積（或物體浸入液體中的體積）有關(guān)．
（2）分析圖A、D、E（或DE），說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒(méi)在煤油中所受的浮力是2.4N．
（4）小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，他找來(lái)一塊橡皮泥，進(jìn)行了以下的探究，請(qǐng)你也參與進(jìn)來(lái)，步驟：
①先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出這塊橡皮泥的重為G；
②把橡皮泥掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面浸沒(méi)于水中，讀出此時(shí)的示數(shù)為F₁；
③改變橡皮泥的形狀后掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面浸沒(méi)于水中，讀出此時(shí)的示數(shù)為F₂；結(jié)論：若G-F₁=G-F₂，則浮力的大小與物體的形狀無(wú)關(guān)．

Answer 1

分析 （1）（2）采用控制變量法．B、C、D、與A比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小的真正原因是受到液體向上的浮力，比A示數(shù)小了多少，浮力值即為多少．
（3）根據(jù)F_浮=G-F_拉可計(jì)算物體完全浸沒(méi)在煤油中所受的浮力；
（4）因?yàn)樘骄扛×Υ笮∨c物體形狀是否有關(guān)，故將橡皮泥改變形變后掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面浸沒(méi)于水中，讀出此時(shí)的示數(shù)，然后可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由B、C、D可知，水的密度一定，物體浸入水中的體積不同，測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)F_浮=G-F可知，浮力不同，說(shuō)明浮力大小跟物體排開(kāi)液體的體積（或物體浸入液體中的體積）有關(guān)．
（2）由D、E可知，都浸沒(méi)在水或煤油中，排開(kāi)液體體積相同，液體密度不同，測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)F_浮=G-F可知，浮力不同，說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒(méi)煤油中所受的浮力：F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）探究浮力的大小與物體的形狀的關(guān)系，可用橡皮泥改變形狀，但是橡皮泥排開(kāi)水的體積必須相同（即橡皮泥必須浸沒(méi)在水中），比較測(cè)力計(jì)示數(shù)是否變化，最后得出的結(jié)論，故第3步為：改變橡皮泥的形狀后掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面浸沒(méi)于水中，讀出此時(shí)的示數(shù)為F₂；
若G-F₁=G-F₂，即浮力大小相同，說(shuō)明浮力的大小與物體的形狀無(wú)關(guān)．
故答案為：
（1）物體排開(kāi)液體的體積（或物體浸入液體中的體積）；
（2）A、D、E（或DE）；
（3）2.4；
（4）改變橡皮泥的形狀后掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面浸沒(méi)于水中，讀出此時(shí)的示數(shù)為F₂；G-F₁=G-F₂．

點(diǎn)評(píng) 浮力大小的探究在初中物理中要求較高，像這種利用彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化探究浮力大小的題屬基礎(chǔ)題目，搞懂原理做到百分之百準(zhǔn)確率是關(guān)鍵！