Question

在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時(shí)，班級的“物理小博土”為同學(xué)們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)．請你從中選出一些圖，針對某一個(gè)因素進(jìn)行探究，并通過分析彈簧測力計(jì)的示數(shù)，說明你的探究結(jié)果．
（1）物塊受到的重力為

4N

；
（2）分析圖②③可知，浮力的大小跟

物體排開液體的體積

有關(guān)；
（3）為了探究浮力的大小跟浸在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)選用圖

③④

．（填圖中的序號）；
（4）在圖④和⑤中，保持了

物體排開液體的體積

不變，研究

浮力

和

液體密度

的關(guān)系．
這種方法叫做

控制變量法

．在已學(xué)過的物理中還有很多實(shí)驗(yàn)用到這個(gè)方法，請你舉一例：

影響滑動摩擦力大小的因素

．

Answer 1

分析：（1）物體的平衡狀態(tài)指的是靜止或者做勻速直線運(yùn)動，在平衡狀態(tài)下物體所受的力是平衡力．
（2）②③兩組實(shí)驗(yàn)，用的是水、密度相同，物體浸入液體中的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）為了探究浮力的大小跟浸在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體浸入液體的密度不變，改變物體浸入的深度，比較浮力變化．
（4）④和⑤兩圖物體排開液體的體積一定，液體的密度不同，根據(jù)F_浮=G-F_拉求出浮力，得出浮力和液體密度的關(guān)系；影響浮力大小的因素是多個(gè)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用控制變量法．

解答：解：（1）由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以是平衡狀態(tài)．對物體進(jìn)行受力分析可知物體受到的重力和彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力，所以彈簧秤的示數(shù)是4N，說明物體的重力為4N；
（2）②③兩組實(shí)驗(yàn)，物體浸入水中的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）探究浮力大小跟浸在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體浸入液體的密度不變，改變物體浸入的深度，符合條件的是③④．
（4）由④和⑤兩圖可知，物體都是浸沒，物體排開液體的體積是一定的，但液體密度不同，是探究浮力的大小和液體密度的關(guān)系，鹽水密度比水的密度大，物體浸在鹽水的浮力（4N-2.8N=1.2N）大于水中的浮力（4N-3N=1N），所以得出結(jié)論：在物體排開液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力就越大；探究浮力大小和液體密度的關(guān)系時(shí)，保證了物體排開液體體積一定，這種探究方法就叫控制變量法；初中物體實(shí)驗(yàn)中用到控制變量法的比較多，有：探究影響滑動摩擦力大小的因素，壓力的作用效果和哪些因素有關(guān)，以及影響動能大小的因素等．
故答案為：（1）4N；（2）物體排開液體的體積；（3）③④；（4）物體排開液體的體積；浮力；液體密度；控制變量法；影響滑動摩擦力大小的因素．

點(diǎn)評：本題考查了探究影響浮力大小的因素和控制變量法的應(yīng)用．在分析問題時(shí)，要明確哪些量是相同的，哪些量是變化的或不同的，正是這些變化的或不同的量導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同．