Question

在人類登月之前，科學(xué)家通過(guò)觀測(cè)研究，發(fā)現(xiàn)月球表面似乎遍布著粉末狀的塵土．于是，設(shè)計(jì)登月艙時(shí)，在每個(gè)支腳底部部安裝一個(gè)面積較大的底盤(pán)．這樣做的目的是什么？
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同學(xué)們已經(jīng)知道，浸入液體中的物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)，也與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)．但小明同學(xué)仍在猜想，物體受到浮力的大小可能還與物體密度的大小有關(guān)．請(qǐng)你利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)該猜想進(jìn)行探究．
（1）器材：彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、燒杯、適量的水．你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充哪些器材？
（2）簡(jiǎn)述主要的實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）由壓強(qiáng)公式p=

F

S

可知，在壓力一定時(shí)，增大受力面積，可以減小壓強(qiáng)．
（2）我們已知浮力的大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積都有關(guān)系，在探究浮力和物體密度的關(guān)系時(shí)，我們就要采用控制變量法控制液體密度和物體排開(kāi)液體的體積這兩個(gè)因素一定．

解答：解：設(shè)計(jì)登月艙時(shí)，在每個(gè)支腳底部部安裝一個(gè)面積較大的底盤(pán)目的是：增大與地面的接觸面積，減少壓強(qiáng)，以免陷入塵土里．
（1）要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系時(shí)，就要控制液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積相同，
因此我們可以用同體積的銅塊和鋁塊讓它們分別浸沒(méi)在同種液體中；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用細(xì)線分別系好銅塊和鋁塊，然后分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出重G₁和G₂；
②將銅塊和鋁塊分別浸沒(méi)在水中時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
③再計(jì)算出F_1浮=G-F₁和F_2浮=G₂-F₂，比較F_1浮和F_2浮的大小，即可驗(yàn)證物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系．
故答案為：增大與地面的接觸面積，減少壓強(qiáng)，以免陷入塵土里；
（1）等體積的銅塊和鋁塊；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用細(xì)線分別系好銅塊和鋁塊，然后分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出重G₁和G₂；
②將銅塊和鋁塊分別浸沒(méi)在水中時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
③再計(jì)算出F_1浮=G-F₁和F_2浮=G₂-F₂，比較F_1浮和F_2浮的大小，即可驗(yàn)證物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了減小壓強(qiáng)的方法和探究物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，利用好控制變量法是關(guān)鍵．