Question

15．小宇在探究“浮力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用同一物體按如圖步驟實(shí)驗(yàn)：

（1）分析圖1中的乙和丙兩圖，說(shuō)明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）由圖1中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可得，物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力是4 N；
（3）分析1中的丙和丁，說(shuō)明浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度沒有（選填“有”或“沒有”）關(guān)系；
（4）若要探究未浸沒前“浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)；必須控制液體的密度和排開液體的體積不變，現(xiàn)有如圖2中A、B兩物體（密度均大于液體的密度）供你選擇，要選擇物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能完成該實(shí)驗(yàn)探究；
（5）在圖1丙中，已知容器和水的總重為20N，容器的底面積為25cm²，則容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是9600Pa．

Answer 1

分析 （1）探究物體受到的浮力與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度相等而物體排開液體的體積不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)情景即可正確解題；
（2）根據(jù)F_浮=G-F_拉求出浮力大��；
（3）研究浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度和體積不變，改變物體在液體中的深度；
（4）研究未浸沒前浮力的大小與物體在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度和體積不變，改變物體在液體中的深度；
（5）根據(jù)物體間力的作用是相互的求出物體對(duì)液體的壓力，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，且物體所受的浮力不同，所以乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究物體所受浮力大小與排開液體體積有關(guān)；
（2）物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力F_浮=G-F_拉=5N-1N=4N；
（3）研究浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度和體積不變，只改變深度的大小，所以，比較圖丙和圖丁可知，浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度沒有關(guān)系；
（4）研究未浸沒前浮力的大小與物體在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度和體積不變，改變物體浸入液體中的深度；
物體B是一個(gè)長(zhǎng)方體，能保證浸入液體中的體積不變的同時(shí)，又能改變浸入液體中的深度；而物體A不能實(shí)現(xiàn)此目的；
（5）根據(jù)物體間力的作用是相互的可知，水給物體一個(gè)向上的浮力，物體就會(huì)給水一個(gè)向下的壓力，且大小相等，所以F_向下=F_浮=G-F_拉=5N-1N=4N，
容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)P=$\frac{F}{S}$=$\frac{G+{F}_{向下}}{S}$=$\frac{20N+4N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9600Pa．
故答案為：（1）乙；丙；（2）4；（3）沒有；（4）排開液體的體積；B；（5）9600．

點(diǎn)評(píng) 此題主要是探究影響浮力大小的因素，實(shí)驗(yàn)表明，浸在液體中的物體受到浮力的作用，浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．同時(shí)考查了壓強(qiáng)的計(jì)算，根據(jù)力的作用是相互的弄明白物體會(huì)給水一個(gè)向下的壓力是解決此題的關(guān)鍵．