Question

27、由阿基米德原理（F_浮=G_排液）結(jié)合相關(guān)知識(shí)，可以推得F_浮=ρ_液V_排液g，從而看出物體受到的浮力大小與物體

排開液體的體積

和液體的

密度

有關(guān)．
有些愛思考的同學(xué)進(jìn)一步提出，除上述兩個(gè)因素外，浮力的大小是否還與別的什么因素有關(guān)？其中，一個(gè)比較具體的問(wèn)題是：物體所受浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，若提供下列器材由你選擇，你將選擇哪些器材、怎樣進(jìn)行探究？
供選擇的器材有：彈簧測(cè)力計(jì)，三個(gè)形狀不同的小石塊，橡皮泥，燒杯、細(xì)線和水．
（1）你選擇的器材是：

彈簧測(cè)力計(jì)，橡皮泥，燒杯、細(xì)線和水

．
（2）你的探究方案（即實(shí)驗(yàn)步驟）是：

或a、①用細(xì)線將橡皮泥吊在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出橡皮泥重G；
②將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
③改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
④再改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃．
或b、①用細(xì)線將橡皮泥吊在彈簧測(cè)力計(jì)上，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
②改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
③再改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃．

（3）你如何根據(jù)探究過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象或獲得的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

或a、求出橡皮泥各次在水中所受的浮力．若各次所受浮力相等，說(shuō)明浮力大小與形狀無(wú)關(guān)；若各次所受浮力不等，說(shuō)明浮力大小與形狀有關(guān)；
或b、比較橡皮泥各次浸沒水中時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)．若測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等，說(shuō)明浮力大小與形狀無(wú)關(guān)；若測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等，則說(shuō)明浮力大小與形狀有關(guān)

．

Answer 1

分析：根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，在排開液體體積一定時(shí)，液體密度越大，浮力越大；在液體密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大時(shí)，浮力越大；
（1）橡皮泥的體積不變，質(zhì)量也不變，重力也不變；
（2）改變橡皮泥的形狀，根據(jù)F_浮=G-F示求出橡皮泥在不同形狀下所受到的浮力，若浮力是相等的，說(shuō)明浮力的大小和物體形狀無(wú)關(guān)；若浮力不相等，說(shuō)明浮力的大小和物體形狀有關(guān)．

解答：解：排開液體的體積；密度
（1）因?yàn)槿龎K形狀不同的石塊體積無(wú)法確定是否相等，所以選擇的器材是：彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮泥、燒杯、細(xì)線和水．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
或a、①用細(xì)線將橡皮泥吊在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出橡皮泥重G；
②將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
③改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
④再改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃．
或b、①用細(xì)線將橡皮泥吊在彈簧測(cè)力計(jì)上，將橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
②改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
③再改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃．
（3）或a、求出橡皮泥各次在水中所受的浮力．若各次所受浮力相等，說(shuō)明浮力大小與形狀無(wú)關(guān)；若各次所受浮力不等，說(shuō)明浮力大小與形狀有關(guān)；
或b、比較橡皮泥各次浸沒水中時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)．若測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等，說(shuō)明浮力大小與形狀無(wú)關(guān)；若測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等，則說(shuō)明浮力大小與形狀有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：開放性試題需要從多層面、多方位探索與題目有關(guān)的知識(shí)而獲得解決問(wèn)題的方法．這類試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)綜合分析和解決問(wèn)題的能力為主，從較高的水平對(duì)學(xué)生的各種能力進(jìn)行考查，以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力．