Question

12．如圖所示是探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的若干操作，根據(jù)此圖回答下列問題：（g取10N/kg）
（1）物塊A在濃鹽水中受到的浮力為1.2N，物塊A的體積為1×10^-4m³
（2）選用操作③、④，可探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系
（3）探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是①②③．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖①和圖4求出物塊A在濃鹽水中受到的浮力；根據(jù)圖①和圖3求出物塊A在水中受到的浮力，再根據(jù)阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gV_排，變形后可求物體體積；
（2）在探究浮力大小與液體密度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同；
（3）探究浮力大小與排開液體體積有關(guān)時(shí)，控制液體密度相同．

解答 解：（1）在空氣中稱時(shí)，物體重力G=4N，浸沒在鹽水中時(shí)，拉力F_鹽水=2.8N；物體受力情況為：G=F_浮鹽水+F_鹽水，
則物塊受到鹽水的浮力F_鹽水=G-F_鹽水=4N-2.8N=1.2N，
物塊受到水的浮力F_浮水=G-F_水=4N-3N=1N，
由F_浮=G_排=ρ_液gV_排，可得，物體排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因?yàn)槲矬w浸沒，所以V_排=V=1×10^-4m³，
（2）③圖中液體是水，④圖中的液體是鹽水，選用操作③、④可研究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，該操作控制排開液體的體積相同，改變物體所在液體的密度；
（3）若研究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同，所以選用①②③；
故答案為：（1）1.2；1×10^-4；（2）液體密度；（3）①②③．

點(diǎn)評(píng) 控制變量法是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中．我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)過程中要注意識(shí)別和應(yīng)用．