Question

如圖，小文用彈簧測力計測量橡皮泥浸在水中時所受浮力大小．甲乙兩圖中橡皮泥靜止時，彈簧測力計示數分別為G和F，其中乙圖量筒中水面所對刻度為V，則此時橡皮泥所受浮力大小為________（用字母表示），方向為________．小文接著仍用這些器材探究“浮力大小與物體所受的重力大小是否有關”，她將橡皮泥從量筒中取出（忽略帶出的水），并適當切去一些，這是為了改變橡皮泥的________，同時測出其重為G′，接下來她具體的操作應該是________．分析論證：若________，則說明浮力大小與物體所受的重力大小無關．

Answer 1

G-F    豎直向上    重力    將橡皮泥浸在水中，使量筒中水面的高度不變，記下彈簧測力計示數F′，此時橡皮泥所受浮力F_浮′=G′-F′    F_浮=F_浮′
分析：（1）已知橡皮泥的重力和橡皮泥在水中時彈簧測力計的示數；可根據F_浮=G-F_示求出橡皮泥受到的浮力，浮力的方向總是豎直向上的；
（2）浮力大小跟液體的密度和物體排開液體的體積有關，在探究浮力和重力是關系時，采用控制變量法，保證液體的密度和排開液體的體積相同，采用水做實驗保證液體密度相同，采用橡皮泥浸入前后水面到達的刻度相同保證橡皮泥排開水的體積相同，把橡皮泥分成重力大小不同兩塊，分別測量重力和在水中時彈簧測力計的示數，求出浮力，比較浮力和重力，得出結論．
解答：（1）橡皮泥所受的浮力：F_浮=G-F；浮力的方向總是豎直向上的；
（2）①將橡皮泥切去一些，這是為了改變橡皮泥的重力，同時測出其重為G′，然后將橡皮泥浸在水中，使量筒中水面的高度不變，記下彈簧測力計示數F′，此時橡皮泥所受浮力F_浮′=G′-F′，若F_浮=F_浮′，則說明浮力大小與物體所受的重力大小無關．
故答案為：G-F；豎直向上；重力；將橡皮泥浸在水中，使量筒中水面的高度不變，記下彈簧測力計示數F′，此時橡皮泥所受浮力F_浮′=G′-F′；F_浮=F_浮′．
點評：探究浮力大小和重力大小的關系的實驗，采用控制變量法，保證液體密度和排開液體的體積相同，尤其是采用量筒內水升高的液面相同，來控制物體排開液體的體積相同，容易忽略并且不容易想到，這是設計實驗的關鍵．