Question

20．小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．

（1）分析圖B、C、D，說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）分析圖A、D、E，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是2.4N．
（4）小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，他找來一塊橡皮泥，進行了以下的探究，請你也參與進來．
步驟：
①先用彈簧測力計測出這塊橡皮泥的重為G；
②把橡皮泥掛在彈簧測力計的下面浸沒于水中，讀出此時的示數(shù)為G₁；
③將橡皮泥改變形狀后掛在彈簧測力計的下面浸沒于水中，讀出此時的示數(shù)為F₂；
結(jié)論：若G-G₁=G-F₂，則浮力的大小與物體的形狀無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）、（2）浮力大小與排開液體的密度和體積有關(guān)，研究浮力大小與什么因素有關(guān)時，應(yīng)找出不變的量和變化的量，研究浮力與變化量的；
（3）根據(jù)稱重法求浮力；
（4）利用控制變量法，保持其他條件不變．只改變物體的形狀．

解答 解：（1）圖B、C、D中，物體排開液體的密度不變，排開液體的體積不同，所以，比較圖B、C、D可知，物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；
（2）圖D、E中，排開液體的體積都等于物體的體積，保持不變，排開液體的密度不同，所以，比較圖A、D、E可知，物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)；
（3）從圖A知，圖E中，物體的重力G=10N，彈簧測力計的示數(shù)F=7.6N，物體受到浮力F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N；
（4）由控制變量法，保持液體密度不變，排開液體體積不變，改變橡皮泥的形狀，根據(jù)稱重法求的兩次浮力，即G-G₁=G-F₂相等，則說明浮力的大小與物體的形狀無關(guān)．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；（2）A、D、E；（3）2.4；（4）改變形狀；G-G₁=G-F₂．

點評 本題探究影響浮力大小的因素，主要考查控制變量法、稱重法及物體的形狀對浮力是否有影響，屬于一道基本題．