Question

2．小明同學(xué)同一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對(duì)浸在液體中的物體受到的浮力進(jìn)行了探究．探究過(guò)程如圖所示，部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如表．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	A	B	C	D	E
排開(kāi)液體的質(zhì)量/g	0	100	200	300	240
排開(kāi)液體的重力/N	0	1	2	3

（1）請(qǐng)表格中的空白數(shù)據(jù)該為2.4．
（2）分析圖中的A、B（或A、C…），說(shuō)明浸在液體中的物體受到豎直向上（填方向）的浮力；分析圖中的A、D圖，說(shuō)明金屬塊浸沒(méi)在水中所受的浮力是3N．
（3）分析圖中的A、B、C、D圖，說(shuō)明浸在同種液體中的物體，受到的浮力大小跟排開(kāi)液體的體積有關(guān)．
（4）分析圖中的D、E兩圖，可以得到結(jié)論液體體積一定，物體受到的浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（5）小明進(jìn)一步分析，計(jì)算B、C、D、E四種情況下物體排開(kāi)液體的重力，并與四種情況下浮力的大小進(jìn)行了比較，得到的結(jié)論是浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力．

Answer 1

分析 （1）由表格可知排開(kāi)液體的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出排開(kāi)煤油的重力．
（2）分析圖中的A、B（或A、C…）可知，B（或C…）示數(shù)減小，說(shuō)明受到浮力的方向與重力的方向相反；利用稱重法計(jì)求出金屬塊浸沒(méi)在水中所受的浮力．
（3）物體所受浮力的大小與排開(kāi)液體的體積和液體的密度有關(guān)，要探究浮力與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制液體密度不變；
（4）要探究浮力與液體密度物的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制體排開(kāi)液體體積不變．
（5）根據(jù)稱重法求出B、C、D、E四種情況下受到的浮力，然后和表格中對(duì)應(yīng)物體排開(kāi)液體的重力現(xiàn)比較，即可得到的初步結(jié)論．

解答 解：（1）由表格可知排開(kāi)液體的質(zhì)量m_排煤=240g=0.24kg，排開(kāi)液體的重力G_排煤=m_排煤g=0.24kg×10N/kg=2.4N；
（2）分析圖中的A、B（或A、C…）可知，B（或C…）示數(shù)減小，說(shuō)明受到浮力的方向與重力的方向相反，即浮力的方向豎直向上；物體在空氣中的重力G=10N；浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_拉=7N；根據(jù)稱重法得：F_浮=G-F_拉=10N-7N=3N；
（3）由A、B、C、D可知，物體浸沒(méi)在液體中的體積不同，所以探究的是浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系；
（4）分析圖中的D、E兩圖，金屬塊浸入液體的體積相同，煤油中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明金屬塊在密度大的水中受到的浮力大于密度小的煤油中受到的浮力；故可的結(jié)論：排開(kāi)的液體體積相同的情況下，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大．
（5）根據(jù)F_浮=G-F_拉可得，B、C、D、E四種情況下受到的浮力依次為1N、2N、3N、2.4N；
由表格的數(shù)據(jù)可知，B、C、D、E四種情況下排開(kāi)水的重力依次為1N、2N、3N、2.4N；
由此可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力．
故答案為：（1）2.4；（2）豎直向上；3；（3）排開(kāi)液體的體積；（4）液體體積；液體密度；（5）浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)，涉及到了重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算和阿基米德原理，側(cè)重考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．