Question

10．王海同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．如圖表示探究過程及相關數據．

（1）分析圖B、C、D，說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關；
（2）分析圖D、E，說明浮力大小跟液體密度有關；
（3）D圖金屬塊受到3個力的作用．
（4）金屬塊浸沒在酒精中所受的浮力是0.8N．物體排開的酒精所受的重力為0.8N．

Answer 1

分析 （1）B、C、D中液體密度相同，物體排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數不同，根據控制變量法的思想得出實驗結論；
（2）物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關，要探究浮力和液體密度的關系，根據控制變量法的思想設計實驗；
（3）對D圖中的金屬塊進行受力分析，得出結論；
（4）根據彈簧測力計的分度值讀出彈簧測力計的示數，根據稱重法F_浮=G-F_示計算屬塊浸沒在酒精中所受的浮力，根據阿基米德原理求出物體排開的酒精所受的重力．

解答 解：
（1）分析B、C、D可知：液體均為水，探究過程中控制了液體的密度相同，物體排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數不同，說明浮力和物體排開液體體積有關；
（2）物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關，要探究浮力和液體密度的關系，就要控制物體排開液體的體積相等，而液體的密度不同，D和E中，物體均浸沒，排開液體的體積均等于物體自身的體積，D中液體為水，E中液體為酒精，液體的密度不同，符合題意；
（3）由D圖可知，金屬塊浸沒在水中，受到水向上的浮力，彈簧測力計向上的拉力，以及向下的重力，D圖中金屬塊受到3個力的作用；
（4）彈簧測力計的分度值為0.2N，由A圖知金屬塊的重力為5N，由E圖知浸沒在酒精中彈簧測力計的示數為4.2N，則金屬塊浸沒在酒精中的浮力F_浮=G-F_示=5N-4.2N=0.8N；根據阿基米德原理可得F_浮=G_排=0.8N．
故答案為：（1）排開液體的體積；（2）D、E；（3）3；（4）0.8；0.8．

點評 本題考查了浸在液體中的物體所受的浮力的探究實驗，解題的關鍵是掌握影響浮力大小的因素，得出實驗結論和設計實驗時要注意應用控制變量法．