Question

13．小明學(xué)習(xí)了浮力的相關(guān)知識后，想探究鋼鐵制成的輪船為什么會漂浮在水面上．他用橡皮泥、燒杯、火、小石塊、針等器材進行探究，步驟如下：
（1）他將橡皮泥捏成一團放入盛水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)橡皮泥下沉．然后他把橡皮泥取出，捏成船狀放入水中，“船”漂浮在水面，此時“船”受到的浮力等于重力，與橡皮泥下沉?xí)r相比，“船”排開水的體積變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（2）他在“船”中放入一個小石塊，“船”仍然漂浮浮在水面，與步驟（1）中“船”漂浮時相比，此時“船”所受浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）它用針在“船”底扎了一個小孔，小逐漸進入“船”內(nèi)，過了一會兒，過了一會兒，水沒過“船”，“船”受到的浮力小于重力，所以“船”下沉．通過上述探究，小明知識了輪船是采用“空心”的辦法，增大可以利用的浮力，從而浮在水面上．
（4）若將（2）船中的小石塊放入水中，小石塊放入水中后與放在船中相比杯中液面是升高了還是降低了？試證明．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）當(dāng)船漂浮在水面時，船處于平衡狀態(tài)，所受浮力大小與重力大小相等，而橡皮泥下沉?xí)r，重力大于浮力，所以與橡皮泥下沉相比，船排開的水的體積變大．當(dāng)船中放入石塊后，船仍漂浮在水面，此時浮力大小仍等于重力大小，由于重力增大，浮力也增大．在船中扎了小孔后，小船下沉，船所受的浮力小于重力．
（4）物體漂浮時浮力等于重力，石塊放入水中會下沉，此時浮力要小于重力，據(jù)此分析．

解答 解：（1）當(dāng)船漂浮在水面上時，船處于漂浮狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)，浮力等于重力．當(dāng)橡皮泥下沉?xí)r，浮力小于重力大小，所以與橡皮泥下沉相比，船排開水的體積變大．
（2）當(dāng)在船中放入石塊后，船仍然漂浮，此時的浮力大小與重力大小相等，而加入石塊后，重力增大，所以船所受的浮力也變大．
（3）在船底扎了一個小孔后，水逐漸進入船內(nèi)，船下沉?xí)r，船所受的浮力小于重力；
（4）石塊和小船漂浮在水面上時，浮力等于重力，即F_浮=G_船+G_石；若將船中的小石塊放入水中，小石塊會下沉，受到的浮力小于重力，船仍然漂浮，故船和小石塊受到的總的浮力會減小，則船和石塊排開的水的體積會變小，故液面會降低．
故答案為 （1）等于；變大；（2）變大；（3）小于；（4）降低；船和小石塊受到的浮力減小，排開的水的體積會變�。�

點評 本題目考查浮力的相關(guān)知識，根據(jù)物體的浮沉條件，判斷物體所受力之間的關(guān)系．