Question

小軍在游泳池學(xué)習(xí)游泳，他向水深處走時(shí)，感覺身體變輕了．由此他推斷：潛水員在潛水過程中，下潛的越深受到的浮力越大．同去的小張認(rèn)為小軍的推理是錯(cuò)誤的．他到實(shí)驗(yàn)室找來如下器材：天平和砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、相同的大燒杯兩個(gè)、刻度尺、正方體小鋁塊、正方體小木塊、溢水杯，水和細(xì)線，他選用其中的一些器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明小軍的推理是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)所需要的器材、實(shí)驗(yàn)步驟以及分析論證小軍推理是錯(cuò)誤的．要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)具有可行性，且符合安全原則：
（1）實(shí)驗(yàn)器材：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
（3）分析與論證：

Answer 1

分析：根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，浸在液體中的物體受到的浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，當(dāng)向水深處走時(shí)，由于排開水的體積增大，所以受到水的浮力變大，要向推翻小軍的錯(cuò)誤結(jié)論，可使物體排開水的體積不變，改變物體在水中的深度．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、正方體小鋁塊、兩個(gè)大燒杯、水和細(xì)線；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①在兩個(gè)燒杯中分別裝入深度不同的適量的水；
②用細(xì)線拴上小鋁塊系在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；
③將小鋁塊浸沒在淺水中，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；將小鋁塊浸沒在深水中，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
（3）分析與論證：若F-F₁=F-F₂，則小鋁塊在深水和淺水中受到的浮力相同．就說明小軍的解釋是錯(cuò)誤的．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了影響浮力大小的因素，并通過實(shí)驗(yàn)推翻錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意從錯(cuò)誤的觀點(diǎn)出發(fā)，并注意控制排開水的體積不變，此題還可以用一個(gè)大燒杯，直接通過改變鋁塊在水中的深度，分別記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)比較．