Question

在學(xué)習(xí)浮力時，關(guān)于浮力大小跟那些因素有關(guān)做出了兩個猜想，即：浮力大小可能跟液體密度和物體浸在液體中的體積有關(guān)．實驗桌上有測力計1個，體積分別為V₁、V₂、V₃的橡皮塊三個，裝有適量水的玻璃筒一個，細(xì)線若干．請你利用提供的器材，設(shè)計實驗證明：“浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)”．請你寫出這要實驗步驟，畫出數(shù)據(jù)表格．

Answer 1

解：實驗步驟：
（1）用細(xì)線將三個橡皮塊分別系住并栓個套，測力計調(diào)零；
（2）將體積為V₁的橡皮塊掛在測力計的掛鉤上，靜止時讀出測力計示數(shù)為F₁，將V₁、F₁記在表格中；
（3）手提測力計使橡皮塊浸沒在玻璃筒的水中，靜止時讀出測力計的示數(shù)為F₁′，將F₁′記在表格中；
（4）仿照步驟（2）分別將體積為V₂、V₃的橡皮塊掛在測力計的掛鉤上，讀出測力計示數(shù)為F；
（5）仿照步驟（3）手提測力計分別將體積為V₂、V₃的橡皮塊浸沒在玻璃筒的水中，靜止時讀出測力計的示數(shù)F′，并將V₂、V₃、F、F′記在表格中；
（6）根據(jù)F_浮=F-F′計算三個橡皮塊受到的浮力，并記在表格中．
數(shù)據(jù)表格如下所示：

V浸/m3
F/N
F′/N
F浮

分析：浮力的大小可能跟液體密度和物體浸在液體中的體積有關(guān)，要探究浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)，應(yīng)控制液體的密度相同，可以采用不同體積的橡皮塊分別浸沒在水中進行實驗，物體所受浮力的大小可以利用稱重法來計算，即先用彈簧測力計測出橡皮塊的重力，然后得出橡皮浸沒水中時的示數(shù)，兩者之差即為受到的浮力，根據(jù)以上實驗需要的數(shù)據(jù)設(shè)計表格．
點評：本題是一道探究設(shè)計題，考查了稱重法測浮力的方法，以及研究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，解題時需要注意以下四點：
（1）明確自變量、因變量和控制變量；
（2）排水法測體積；
（3）利用稱重法測量物體的浮力；
（4）實驗語言的嚴(yán)謹(jǐn)性．