Question

9．某同學通過實驗來研究影響浮力大小的因素，做了如圖13-31所示的一系列實驗．
（1）對比分析甲、乙、丙三次實驗，得出的結(jié)論是：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)； 對比分析甲、丙、丁三次實驗，得出的結(jié)論是：
浸沒在同種液體中的物體，浮力的大小跟浸沒的深度無關(guān)；對比分析甲、丁、戊三次實驗，得出的結(jié)論是：
浮力的大小與液體的密度有關(guān)；
（2）綜合分析和歸納上述實驗，得到的較為完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)．

Answer 1

分析 物體浸沒在液體中受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的浮力F_浮作用，由平衡條件可知：
（1）分析圖甲乙丙，根據(jù)物體浸入水中的體積與物體受到的浮力間的關(guān)系，可得出結(jié)論；
分析圖甲丙丁，是探究浮力大小與深度的關(guān)系，液體種類、物體浸入液體的體積等因素是相同的，而讓物體浸入液體的深度不同，據(jù)此可得出結(jié)論；
分析圖甲丁戊，排開液體的體積和浸沒深度均相同，只是液體的種類不同，據(jù)此可得出相應的結(jié)論．
（2）運用控制變量法綜合分析上述實驗現(xiàn)象，可得出浮力的大小與什么因素有關(guān)，與什么因素無關(guān)．

解答 解：（1）由圖甲、乙、丙所示實驗可知，物體浸入水中的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)．
由圖甲丙、丁、所示實驗可知，液體種類相同，物體浸入液體的體積相同，物體浸入液體的深度不同，但彈簧測力計的示數(shù)相同，說明所受浮力相同，因此可得出結(jié)論：浸沒在同種液體中的物體，浮力的大小跟浸沒的深度無關(guān)．
由圖甲、丁、戊所示實驗可知，保持了物體的深度不變，物體排開液體的體積相同，液體的種類不同，彈簧測力計的示數(shù)也不同，因此可得出結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
（2）運用控制變量法綜合分析上述實驗現(xiàn)象，可得出較完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)．
故答案為：（1）浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
浸沒在同種液體中的物體，浮力的大小跟浸沒的深度無關(guān)；
浮力的大小與液體的密度有關(guān)；
（2）物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)．

點評 本題考查了影響浮力大小的因素，應用了控制變量法，分析清楚圖示情況、注意控制變量法的應用是正確解題的關(guān)鍵．在得出結(jié)論時，注意表述的嚴密性，尤其對浮力與深度的關(guān)系應指出是在物體完全浸沒的情況下．