Question

9．小常同學(xué)從課外資料中了解到，莊子曾提出：如果水積得不夠多，那么承載大船就沒有力量．也就是說浮力的大小與液體的多少有關(guān)．莊子的說法有道理嗎？

（1）小常從實(shí)驗(yàn)室找來了燒杯、木塊（不吸水）、彈簧測力計(jì)等器材，研究浮力大小是否和水的多少有關(guān)．他先用彈簧測力計(jì)測出木塊的重力（如圖1甲）．再將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)（如圖1乙）．然后他向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水（填操作），發(fā)現(xiàn)木塊仍然漂浮．經(jīng)分析可知，木塊兩次受到的浮力都為2.5牛．從而得出木塊漂浮時(shí)浮力大小與水的多少無關(guān)．
（2）小常進(jìn)一步開展了如圖1丙實(shí)驗(yàn)．往兩個(gè)形狀相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再將B盆放入A盆，B盆漂浮．這時(shí)B盆所受浮力：F_浮=G_B盆+10N＞10N．繼續(xù)往B盆內(nèi)加30牛水，B盆仍漂�。�小常此實(shí)驗(yàn)的目的是探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力．
（3）結(jié)合小常的探究活動(dòng)，你認(rèn)為面對前人的觀點(diǎn)，應(yīng)采取的做法是AC．
A．普通人的觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家的觀點(diǎn)也可以質(zhì)疑
B．只要多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)我們就要全盤接受
C．可以通過查閱資料、觀察實(shí)驗(yàn)等方法去驗(yàn)證觀點(diǎn)是否正確
D．到目前為止沒人反對的觀點(diǎn)我們就可以放心接受
為了了解浮力的大小，“驗(yàn)證阿基米德原理”，繼續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．他們用彈簧測力計(jì)、量筒、水、金屬塊等器材，按圖2所示的實(shí)驗(yàn)方法測量了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，排開液體的重力表示為：ρ_水（V₂-V₁）g，（F₁-F₂）表示的是浸在液體中的物體受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）探究浮力大小與水量的多少關(guān)系，可以改變水的多少，向燒杯中增加水或倒出水；由圖示彈簧測力計(jì)讀出其示數(shù)，木塊漂浮，它受到的浮力等于它的重力．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題．
（3）對前人的觀點(diǎn)我們不能全部接受，要提出質(zhì)疑并通過實(shí)驗(yàn)探究一下它們是否正確，正確的我們要接受，不正確的我們不能接受．
根據(jù)圖示，兩次測力計(jì)的示數(shù)之差表示物體在水中所受的浮力大�。�
根據(jù)量筒中水的示數(shù)判斷物體排開水的體積，由m_排=ρ_水V_排得出排開水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg得出排開水的重力的表達(dá)式．

解答 解：
（1）用彈簧測力計(jì)測出木塊的重力；將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)；然后向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水．
由圖甲所示可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.5N，木塊重力為2.5N，木塊漂浮在水上，它受到的浮力等于其重力，為2.5N．
（2）由小常的實(shí)驗(yàn)操作可知，他要探究：探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力．
（3）對前人的觀點(diǎn)，我們不要盲目的接受，可以提出質(zhì)疑，并通過查閱資料或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行驗(yàn)證，所以BD說法錯(cuò)誤，AC正確．
由圖2知，物體排開水的體積為V₂-V₁，所以排開水的質(zhì)量m_排=ρ_水（V₂-V₁）；則排開液體的重力：G_排=m_排g=ρ_水（V₂-V₁）g；
在空氣中測力計(jì)的示數(shù)F₁，物體浸沒在水中測力計(jì)的示數(shù)為F₂，所以兩次示數(shù)之差表示物體在液體中所受的浮力F_浮．
故答案為：（1）向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水；2.5；（2）探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力；（3）AC；ρ_水（V₂-V₁）g；浸在液體中的物體受到的浮力．

點(diǎn)評 本題探究跟浮力有關(guān)的現(xiàn)象和知識，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作，注意控制變量法的應(yīng)用，從實(shí)驗(yàn)中也可看出，浮力大小與物體排開水的多少有關(guān)，與水本身的多少無關(guān)．