Question

小明同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了研究，下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．
（1）分析圖B、C、D，說明浮力大小跟

物體排開液體的體積

有關(guān)．
（2）分析圖

A、D、E

，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是

2.4

N．
（4）小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，他找來一小團(tuán)橡皮泥、燒杯和水進(jìn)行實驗，實驗步驟如下：
步驟一：將橡皮泥團(tuán)放入盛有適量水的燒杯中，橡皮泥團(tuán)下沉至杯底．
步驟二：將橡皮泥團(tuán)捏成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．
（a）小明通過分析得出結(jié)論：由于第一次橡皮泥團(tuán)受到的浮力小于第二次呈“碗狀”時受到的浮力，所以物體受到的浮力與其形狀有關(guān)．
（b）同組的小紅不同意小明得出的結(jié)論，她指出小明的實驗有一處錯誤，所以才會得出錯誤的結(jié)論，錯誤的原因是：他只關(guān)注了橡皮泥形狀的改變，沒有控制物體都要

浸沒在水中

．

Answer 1

分析：（1）比較ABCD圖中發(fā)生變化的量，得出浮力大小的影響因素．
（2）根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，浮力根據(jù)液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，要探究浮力大小跟液體密度的關(guān)系，需使物體排開液體的體積不變，改變液體的密度．
（3）掌握阿基米德原理，浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開液體的重力．
（4）根據(jù)控制變量法的要求，根據(jù)實驗?zāi)康拇_定需要控制的變量，然后根據(jù)實驗步驟分析答題．

解答：解：（1）由ABCD得，物體排開液體的體積增大，測力計的示數(shù)不斷減小，所以受到的浮力不斷增大．說明浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）由AD知，F(xiàn)_浮=10N-7N=3N，由AE知，F(xiàn)_浮′=10N-7.6N=2.4N，兩次浮力不同，可知浮力大小跟液體密度有關(guān)；或由D、E兩圖知，液體的密度不同，物體排開液體的體積相同，根據(jù)測力計的示數(shù)可知所受浮力大小不同，所以說明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）由A知，G=10N，由E知F=7.6N，所以F_浮=G_排=10N-7.6N=2.4N．
（4）探究物體受到的浮力與物體形狀的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度與排開液體的體積相同而物體的形狀不同，由實驗過程可知，兩次實驗中，沒有控制物體排開液體體積相同，因此實驗結(jié)論是錯誤的；實驗時要控制橡皮泥排開水的體積相同，要使它們都浸沒在水中．
故答案為：（1）排開液體的體積；（2）A、D、E（DE）；（3）2.4；（4）浸沒在水中．

點評：此題探究浮力大小的影響因素，掌握阿基米德原理的內(nèi)容，并能根據(jù)公式分析浮力的大小．同時考查了控制變量法在此實驗中的應(yīng)用．