Question

15．探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗
實驗器材：體積用上述器材完成實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	物體	物體 重力 /N	液體 密度 g/cm3	物體浸在 液體中的 體積/cm3	物體浸在液 體中時測力 計的示數(shù)/N	物體浸在液 體中所受的 浮力/N
1	甲	4	1.0	40	3.6	0.4
2	甲	4	1.0	60	3.4	0.6
3	甲	4	1.0	100	3.0	1.0
4	甲	4	1.2	100	①	②
5	乙	2	1.2	100	0.8	1.2

（1）在第4次實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，表格中①的數(shù)據(jù)為2.8N，②的數(shù)據(jù)為1.2N，鹽水的密度為1.2×10³kg/m³．
（2）分析比較第1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，能夠得到當液體的密度相同時，物體在液體中受到的浮力大小與排開液體的體積有關；分析比較第3、4次實驗，能夠得到物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度有關．
（3）探究物體在液體中受到的浮力大小與物體本身密度的關系時，應分析比較4、5兩次實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知物體在液體中受到的浮力大小與物體密度無關（選填“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）確定測力計的最小分度值，讀出測力計的示數(shù)，根據(jù)F_浮=G-F_拉計算出浮力；
（2）運用控制變量法探究浮力的大小與物體排開液體體積的關系時，必須控制液體密度不變；探究浮力的大小與液體密度的關系時，必須控制排開液體體積不變；
（3）探究浮力的大小與物體密度的關系，可以選擇其他因素相同而物體密度不同的幾次實驗，并根據(jù)幾次浮力的大小是否相等，得出結論．

解答 解：
（1）由圖彈簧測力計的分度值是0.2N，物體浸在液體中時測力計的示數(shù)為2.8N，物體浸在液體中所受的浮力為F_浮=G-F_拉=4N-2.8N=1.2N；
鹽水密度1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
（2）探究浮力的大小與物體排開液體體積的關系時，必須控制液體密度不變，改變物體排開液體的體積，由表格數(shù)據(jù)可知，第1、2、3次實驗，其它因素都相同，只有排開液體的體積不同，符合條件；
分析比較第3、4次實驗，其它因素都相同，只有排開液體的密度不同，能夠得到物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度有關；
（3）探究物體在液體中受到的浮力大小與物體本身密度的關系時，可選擇排開液體體積相同、液體密度相同但物體密度不同的操作，操作4、5符合要求，通過計算浮力兩次都為1.2N，所以物體在同種液體中受到的浮力大小與物體密度無關．
故答案為：
（1）2.8；1.2；1.2×10³；
（2）1、2、3；液體的密度；
（3）4、5；無關．

點評 物體所受浮力受兩個因素影響，一是排開液體體積，二是排開液體的密度．其他因素都和浮力沒有關系；要學會靈活運用控制變量法探究物理問題．