Question

7．如圖所示是研究浮力的決定因素實(shí)驗(yàn)的示意圖．

（1）步驟①、②、③、④、⑤時的彈簧稱示數(shù)如序號下面所示（彈簧稱示數(shù)只畫出局部），步驟②、③、④、⑤時A受到的浮力分別為F₂、F₃、F₄、F₅，請?zhí)顚懴卤恚?br />

物體A重/N	F2/N	F3/N	F4/N	F5/N

（2）通過分析步驟②③（只填序號）中的數(shù)據(jù)，可知浮力大小與物體浸入液體的體枳有關(guān)；通過分析步驟③、④可知浮力大小與物體浸人液體的深度無關(guān)，通過分析步驟③⑤（或④⑤）（只填序號）可知浮力大小與物體浸入液體的密度有關(guān)．
（3）由上面數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)浮力知識可知物體A的體積為100cm³．（g=1ON/kg）

Answer 1

分析 （1）用彈簧測力計(jì)在空氣可以測量物體的重力，根據(jù)彈簧測力計(jì)的分度值讀出彈簧測力計(jì)在不同情況下的示數(shù)，然后根據(jù)F_浮=G-F_示即可求出物體在不同情況下受到的浮力；
（2）應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和F_浮=ρ_水gV_排的變形公式求出排開水的體積，即為物體A的體積．

解答 解：（1）根據(jù)圖①可知，物體A的重力：G=4N；
根據(jù)圖②可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F_示2=3.6N，則物體A受到的浮力：F₂=G-F_示2=4N-3.6N=0.4N；
根據(jù)圖③可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F_示3=3N，則物體A受到的浮力：F₃=G-F_示3=4N-3N=1N；
根據(jù)圖④可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F_示4=3N，則物體A受到的浮力：F₄=G-F_示4=4N-3N=1N；
根據(jù)圖⑤可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F_示5=2.8N，則物體A受到的浮力：F₅=G-F_示5=4N-2.8N=1.2N；
（2）通過分析②③可知，液體的密度相同，而物體排開水的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，即物體受到的浮力不同，說明浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；
通過分析③④可知，物體排開水的體積相同，浸入水中的深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，即物體受到的浮力相同，因此浮力大小與物體浸入液體的深度無關(guān)；
通過分析③⑤或④⑤可知，液體的密度不同，而物體排開水的體積相同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，即物體受到的浮力不同，說明浮力大小與液體的密度有關(guān)；
（3）根據(jù)表中第三次數(shù)據(jù)可知，物體A受到的浮力為1N，由F_浮=ρ_水gV_排可得，物體A的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{3}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10^-4m³=100cm³．
故答案為：（1）如下表所示：

物體A重/N	F2/N	F3/N	F4/N	F5/N
4	0.4	1	1	1.2

（2）②③；無關(guān)；③⑤（或④⑤）；
（3）100．

點(diǎn)評 本題考查了探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)和阿基米德原理的計(jì)算，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用和稱重法求浮力的計(jì)算．