Question

在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，班級的“物理小博土”為同學們做了如圖所示的一系列實驗．請你從中選出一些圖，針對某一個因素進行探究，并通過分析彈簧測力計的示數，說明你的探究結果．
（1）物塊受到的重力為________；
（2）分析圖②③可知，浮力的大小跟________有關；
（3）為了探究浮力的大小跟浸在液體中的深度的關系，應選用圖________．（填圖中的序號）；
（4）在圖④和⑤中，保持了________不變，研究________和________的關系．
這種方法叫做________．在已學過的物理中還有很多實驗用到這個方法，請你舉一例：________．

Answer 1

解：（1）由于物體處于靜止狀態(tài)，所以是平衡狀態(tài)．對物體進行受力分析可知物體受到的重力和彈簧測力計的拉力是一對平衡力，所以彈簧秤的示數是4N，說明物體的重力為4N；
（2）②③兩組實驗，物體浸入水中的體積不同，彈簧測力計的示數不同，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關；
（3）探究浮力大小跟浸在液體中深度的關系，應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），所以得出結論：在物體排開液體的體積一定時，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系時，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；初中物體實驗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，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．
分析：（1）物體的平衡狀態(tài)指的是靜止或者做勻速直線運動，在平衡狀態(tài)下物體所受的力是平衡力．
（2）②③兩組實驗，用的是水、密度相同，物體浸入液體中的體積不同，彈簧測力計的示數不同，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關；
（3）為了探究浮力的大小跟浸在液體中的深度的關系，應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F_浮=G-F_拉求出浮力，得出浮力和液體密度的關系；影響浮力大小的因素是多個，實驗時要采用控制變量法．
點評：本題考查了探究影響浮力大小的因素和控制變量法的應用．在分析問題時，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致了實驗結果的不同．