Question

17．小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力是2.4N．
（2）分析圖b、c兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明浮力大小跟浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)：
（3）分析圖c、e兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明浮力大小跟液體的密度有關(guān)：
（4）小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，于是他找來(lái)一小團(tuán)橡皮泥、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟一：將橡皮泥團(tuán)放入盛有適量水的燒杯中，橡皮泥團(tuán)下沉至杯底；
步驟二：將橡皮泥團(tuán)捏成“碗狀“再放入水中，它漂浮在水面上．
①小明通過(guò)分析得出結(jié)論：由于第一次橡皮泥團(tuán)受到的浮力小于第二次呈“碗狀“時(shí)受到的浮力（選填”大于”、“等于”或“小于）．所以物體受到的浮力與其形狀有關(guān)．
②同組的小紅不同意小明得出的結(jié)論，她指出小明的實(shí)驗(yàn)有一處錯(cuò)誤，所以才會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論，錯(cuò)誤原因是：她只關(guān)注了橡皮泥形狀的改變，沒有控制物體都要排開相同體積的液體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=G-F計(jì)算出在鹽水中受到的浮力；
（2）分析bc變化的量和浮力的變化得出結(jié)論；
（3）在探究浮力大小與液體密度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體體積不變，改變液體的密度，觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)大小；
（4）①物體的重力大于受到的浮力時(shí)物體下沉，物體的重力等于受到的浮力時(shí)物體漂浮或懸浮，同一物體的質(zhì)量不變，據(jù)此進(jìn)行解答；
②要探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制物體排開液體的體積和液體的密度不變，改變物體的形狀．

解答 解：（1）由a知，物體的重力G=8N；
由e知，物體在鹽水中時(shí)受到的拉力為F=5.6N；
則物體在鹽水中所受浮力F_浮=G-F=8N-5.6N=2.4N；
（2）由b、c可知，物體排開液體的體積不同，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，所受浮力不同，且排開液體的體積越大，所受浮力越大，可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)，且密度相同，排開液體的體積越大，所受浮力越大；
（3）分析圖c、e可知在物體浸在液體中的體積相同時(shí)，物體在不同液體中，測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，由此說(shuō)明浮力大小跟液體的密度有關(guān)；
（4）①由物體的浮沉條件可知，橡皮泥下沉?xí)rF_浮1＜G，橡皮泥漂浮時(shí)F_浮2=G，則F_浮1＜F_浮2；
②錯(cuò)誤原因就是沒有利用控制變量法，即沒有控制物體都要排開相同體積的液體．
故答案為：（1）2.4；（2）浮力大小與物體排開液體的體積；（3）c、e；（4）①小于；②排開相同體積的液體．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生控制變量法的應(yīng)用和圖示的分析能力．探究浮力的大小是否與液體密度的關(guān)系要保證物體排開液體體積一定；要探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系要保證液體的密度一定；要探究浮力的大小是否與其它因素有關(guān)要保證物體排開液體的體積和液體的密度一定．