Question

5．小華做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在空氣中測(cè)出金屬柱的重力，如圖甲中的A所示；然后將金屬柱逐漸浸入水中，測(cè)得金屬柱受到的浮力F和其底面進(jìn)入水中的深度h的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
h/cm	2	4	6	8	10	12
F/N	0.2	0.4	0.6	0.6	0.6	0.6

（1）金屬柱的重力為2.7N．
（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬柱的拉力為2.3N．
（3）利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出F-h圖線．
（4）如改用濃鹽水做實(shí)驗(yàn)，在圖乙中再畫出F′-h圖線，圖線上h=5cm點(diǎn)的位置變高（高/低）．這樣的比較是為了探究液體密度對(duì)浮力大小的影響．
（5）在圖甲中，分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C，說明浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟ACD，說明浮力大小跟深度無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出重力；
（2）根據(jù)稱重法F_浮=G=F_拉可求得彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬柱的拉力；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；
（4）根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，排開液體的體積相等，液體的密度越大，浮力越大；保持排開液體的體積不變，改變物體的密度，測(cè)出浮力后，可探究出浮力與液體密度的關(guān)系．
（5）浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，要探究物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)應(yīng)控制其它變量不變．

解答 解：（1）由圖可知，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.7N，即物體的重力為2.7N．
（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬柱的拉力F_浮=G=F_拉=2.7N-0.4N=2.3N，
（3）由表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，即可得F-h圖線，如圖所示：

（4）如果用鹽水做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)h=5cm時(shí)，物體也是全部浸沒于水中，但由于鹽水的密度大于水的密度，故由阿基米德原理可知，浮力會(huì)增大，故圖線的位置會(huì)變高，這樣是為了探究液體的密度對(duì)浮力大小的影響．
（5）在圖甲中，分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C，可知，液體密度不變排開液體的體積逐漸變大，浮力變大，則說明浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)；
浮力與排開液體的體積和液體密度有關(guān)，所以探究物體浸沒在液體中時(shí)，浮力與深度關(guān)系，應(yīng)控制液體密度相同，由圖可知應(yīng)選擇ACD實(shí)驗(yàn)；
故答案為：（1）2.7；
（2）2.3；
（3）見上圖；
（4）高；液體密度；
（5）排開液體的體積；ACD．

點(diǎn)評(píng) 浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，同種液體中，排開液體的體積越大，受到的浮力越大，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，受到的浮力將不變；排開的液體體積相同，受到的浮力大小還與液體的密度有關(guān)，此題考查了稱重法測(cè)浮力及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和描點(diǎn)法圖象的畫法，要能夠通過物體的重力和浮力計(jì)算測(cè)力計(jì)的拉力，能夠根據(jù)浮力大小的變化判斷物體浸在水中的情況．