Question

在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時，一組同學(xué)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下猜想：
A．浸在液體里的物體受到的浮力大小可能跟深度有關(guān)；
B．浸在液體里的物體受到的浮力大小可能跟排開液體的體積有關(guān)；
C．浸在液體里的物體受到的浮力大小可能跟液體的密度有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：量程符合實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測力計一個，一個大水槽里盛有足夠深的水，體積相同的若干鉤碼．該組同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)過程如圖所示．
（1）鉤碼浸沒在水中時受到的浮力是

0.2

N；
（2）比較

d、e

，可知猜想A是錯誤的；
（3）比較b、c、d，可知猜想

B

是正確的；
（4）完成該實(shí)驗(yàn)后，該組同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)來證明：“浸在液體中的物體所受的浮力大小與它排開液體的體積成正比”．請你根據(jù)現(xiàn)有器材寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：由步驟a和d，利用F_浮=G-F可計算出鉤碼浸沒在水中時受到的浮力是F_浮=G-F=0.5N-0.3N=0.2N．猜想A．浸在液體里的物體受到的浮力大小可能跟深度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)步驟d和e中雖然鉤碼浸沒在液體的深度不同，而鉤碼受到液體的浮力卻是相同的；實(shí)驗(yàn)步驟b、c、d鉤碼浸在液體中的體積逐漸增大，彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，即浮力逐漸增大，所以浸在液體中的物體受到的浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)，故猜想B是正確的；要驗(yàn)證浸在液體中的物體所受的浮力大小與它排開液體的體積成正比，需要控制物體浸在液體中的體積成倍的變化．

解答：解：（1）利用F_浮=G-F可計算出鉤碼浸沒在水中時受到的浮力是F_浮=G-F=0.5N-0.3N=0.2N，所以本題答案為：0.2；
（2）d和e中雖然鉤碼浸沒在液體的深度不同，而鉤碼受到液體的浮力卻是相同的，所以由d、e驗(yàn)證猜想A是錯誤的，所以本題答案為：d、e；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟b、c、d鉤碼浸在液體中的體積逐漸增大，彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，即浮力逐漸增大，所以浸在液體中的物體受到的浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)，故猜想B是正確的，所以本題答案為：B；
（4）要驗(yàn)證浸在液體中的物體所受的浮力大小與它排開液體的體積成正比，需要控制物體浸在液體中的體積成倍的變化，所以本題答案為：
①把三個鉤碼掛在一起，然后掛在調(diào)節(jié)好的彈簧測力計下，測出它們的總重為G，記錄在表格中，
②用彈簧測力計吊著三個鉤碼，使最下方的鉤碼浸沒在水槽里的水中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為F，記錄在表格中，
③依次增加鉤碼浸沒在水中的個數(shù)，仿照步驟②分別讀出彈簧測力計的示數(shù)，直至三個鉤碼全部浸沒在水中，記錄每次彈簧測力計的示數(shù)，
④利用F_浮=G-F計算出各次鉤碼所受的浮力，記錄在表格中，

點(diǎn)評：此題需要從多層面、多方位探索與題目有關(guān)的知識而獲得解決的試題．這類試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識綜合分析和解決問題的能力為基點(diǎn)，從較高的尺度上對學(xué)生的理解能力、概括能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、分析能力等進(jìn)行考查，以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力．