Question

13．某同學在“探究浮力大小跟什么因素有關系”時，做了圖甲所示的實驗．

次數(shù)	1	2	3	4
G/N		3.65	3.60	3.50
F浮/N	0

（1）請將表格內(nèi)容填寫完整．
（2）由實驗數(shù)據(jù)可以得出：浸在液體中的物體所受的浮力與液體的密度有關系．
（3）實驗中他采用了控制變量的研究方法．
（4）先在溢水杯中裝滿水（水面與溢水口齊平），水深為10cm，水的質(zhì)量為5kg，再放入一塊重3N的木塊，溢出的水全部用小燒杯接�。ㄈ鐖D乙所示）．則水溢出后溢水杯受到水的壓強是1000Pa．小燒杯中水的重力=3N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由圖中測力計的示數(shù)，根據(jù)F_浮=G-F_示求浮力的大小，填入表中；
（2）（3）當被研究問題受多個因素影響時，研究問題和某一個因素的關系時要控制其他因素一定，這種方法叫控制變量法；
根據(jù)實驗找出相同的量和變化的量，由表中數(shù)據(jù)分析得出結論；
（4）知道溢水杯內(nèi)的水深，當放入木塊后水深不變，又知道水的密度，利用液體壓強公式求水對溢水杯底的壓強；
木塊浸入水中排開的水流入小燒杯中，根據(jù)漂浮的特點結合阿基米德原理確定小燒杯中水的重力大�。�

解答 解：（1）由 ①知，測力計的示數(shù)即為物體的重力G=4.0N；
由②知，物體浸沒在汽油中，測力計的示數(shù)為F₁=3.65N，
則浸沒在汽油中受到的浮力：
F_浮1=G-F₁=4.0N-3.65N=0.35N：
由③知，物體浸沒在酒精中，測力計的示數(shù)為F₂=3.60N，
則浸沒在酒精中受到的浮力：
F_浮2=G-F₂=4.0N-3.60N=0.40N；
由④知，物體浸沒在水中，測力計的示數(shù)為F₃=3.50N，
則浸沒在中水受到的浮力：
F_浮3=G-F₃=4.0N-3.50N=0.50N；
如下表所示：

次數(shù)	1	2	3	4
G/N	4.0	3.65	3.60	3.50
F浮/N	0	0.35	0.40	0.50

（2）在（1）中，物體排開液體的體積都等于物體的體積，保持不變，而排開液體的密度不同，受到的浮力大小不同，故由實驗數(shù)據(jù)可以得出：浮力大小與液體的密度有關；
（3）在實驗中采用了控制變量的研究方法；
（4）原來水深h=10cm=0.1m，放入一塊重3N的木塊，溢出水后，溢水杯中的水仍是滿的，故水的深度不變，
水對溢水杯底的壓強：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
因木塊漂浮，所以，木塊受到的浮力等于木塊的重力，
則F_浮=G=3N…①；
根據(jù)阿基米德原理可得：
F_浮=G_排水…②
由①②得：G_排水=G=3N．
因物塊浸入水中排開的水全部流入小燒杯中，
故小燒杯中水的重力等于3N．
故答案為：（1）如上表所示；（2）液體的密度；（3）控制變量；（4）1000；=．

點評 本題探究浮力大小跟什么因素有關系，主要考查控制變量法的運用、液體壓強的計算和漂浮的特點及阿基米德原理的應用及分析數(shù)據(jù)歸納結論的能力．