Question

4．人在水中會下沉，卻能漂浮在死海上，那么，是不是浮力的大小跟液體的密度有關(guān)？小紅找來燒杯、清水、鹽水、細(xì)線、彈簧測力計(jì)、一塊橡皮泥（不溶于水），想通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想．
（1）用細(xì)線將橡皮泥拴好懸掛在彈簧測力計(jì)下，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁，這就是橡皮泥受到的重力．
（2）把橡皮泥浸沒在清水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₂，求出橡皮泥受到的浮力F_浮=F₁-F₂．
（3）接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是：把橡皮泥浸沒在鹽水中，并讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，求出橡皮泥此時受到的浮力．
（4）比較橡皮泥在清水和鹽水中受到的浮力的大小，若兩個力的大小不相等（選填“相等”或“不相等”），說明浮力的大小和液體的密度有關(guān)；反之，則無關(guān)．
（5）由于橡皮泥的形狀容易發(fā)生變化，小紅認(rèn)為浮力的大小可能還跟物體的形狀有關(guān)，要繼續(xù)驗(yàn)證這個猜想，她只需要改變這塊橡皮泥的形狀，重復(fù)上面步驟中的（2）或（3）（填一個序號），通過比較橡皮泥在同種液體中前后兩次受到的浮力的大小，判斷浮力的大小是否與物體的形狀有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)清彈簧測力計(jì)的量程、分度值，并注意調(diào)零，由二力平衡可得重力；
（2）分析實(shí)驗(yàn)，物體的重力與測力計(jì)拉力之差是物體受到的浮力，根據(jù)控制變量法分析（4）（5）．
（3）由題意知，應(yīng)完全浸沒在鹽水中，且注意控制變量；
（4）由控制變量法結(jié)合稱重法進(jìn)行分析；
（5）其他條件不變，只改變橡皮泥的形狀，再把它浸沒在清水中，比較所受浮力．

解答 解：（1）由二力平衡可知，此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于重力；
（2）由稱重法，F(xiàn)_浮=G-F₂=F₁-F₂；
（3）由于是探究浮力的大小跟液體密度是否有關(guān)，故下一步驟應(yīng)為把橡皮泥浸沒在鹽水中；
（4）由控制變量法可知，完全浸沒在液體中的物體，排開液體的體積相同，如果浮力相等就說明與液體密度無關(guān)，由阿基米德原理可知物體浸沒在不同液體中受到的浮力不同；
（5）要探究浮力的大小與形狀的關(guān)系，其他條件不變，排開液體體積、液體密度不變，只改變橡皮泥的形狀，放在（2）或（3）中均可，既而判斷出結(jié)論．
故答案為：（1）重力；（2）F₁-F₂；（3）把橡皮泥浸沒在鹽水中；（4）不相等；（5）形狀、（2）或（3）．

點(diǎn)評 本題主要考查了彈簧測力計(jì)的使用、利用稱重法求浮力和控制變量法的使用，是一道基礎(chǔ)題．