Question

學(xué)習(xí)了浮力有關(guān)知識后，同學(xué)們都已經(jīng)知道：浮力跟物體所浸在的液體密度、排開液體的體積有關(guān)．但小明總感到：浮力大小應(yīng)與物體所在液體的深度有關(guān)，并猜想：“深度越深，浮力越大”他跟小紅說出自己觀點，小紅卻說“浮力與深度大小無關(guān)”，兩人在已有器材中選擇了完全相同的器材，分別做實驗，都證實了自己的觀點是對的．
已有器材：泡沫（密度小于水）、石塊、細繩、彈簧測力計、天平、燒杯（足夠大、沒有刻度）各一，水（足量）．
（1）他們選擇的器材是：

石塊、細繩、彈簧測力計、大燒杯、水

；
（2）寫出小明的實驗操作、記錄觀察到的現(xiàn)象，并作結(jié)論分析；
（3）寫出小紅的實驗操作、記錄觀察到的現(xiàn)象，并作結(jié)論分析；
（4）為什么他們的結(jié)論都是對的，寫出原因．

Answer 1

分析：（1）利用稱重法測浮力時，選擇的器材應(yīng)該是密度大于水的密度的物體，可以自動浸沒水中；
（2）小明的實驗操作是：石塊從接觸水面一直到全部浸沒水中的過程中觀察彈簧測力計示數(shù)的變化；
（3）小紅的實驗操作是：石塊全部浸沒水中后在水中繼續(xù)下沉的過程中觀察彈簧測力計示數(shù)的變化；
（4）他們各自研究的過程不同，所控制的變量不同，小明是控制物體重力不變，改變排開水的體積，觀察浮力的變化；
小紅是控制物體重力不變、排開水的體積不變，觀察浮力的大�。�

解答：解：（1）石塊、細繩、彈簧測力計、大燒杯、水；
（2）小明的實驗步驟是：
①用彈簧測力計系著綁好石塊的細繩，讓石塊慢慢浸入水中，直到剛好浸沒；
②觀察到彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小；
③根據(jù)F_浮=G-F_拉計算出浮力，可知物體所受浮力逐漸增大，因此浮力大小與物體所在液體的深度有關(guān)．
（3）小紅的實驗步驟是：
①用彈簧測力計系著綁好石塊的細繩，讓石塊浸沒水中后，再不斷加大石塊在水中深度；
②觀察到彈簧測力計的示數(shù)不變；
③根據(jù)F_浮=G-F_拉計算出浮力，可知物體所受浮力不變，因此浮力大小與物體所在液體的深度無關(guān)．
（4）石塊在浸沒液體之前，石塊排開液體的體積隨深度的增加而增大，所以浮力大小與深度有關(guān)；石塊在浸沒液體之后，石塊深度增加，但排開液體的體積不變，所以浮力大小與深度無關(guān)．

點評：本題探究浮力的大小等于什么，浮力的計算方法有四種：①壓力差法；②稱重法；③阿基米德原理法；④平衡法．
計算中根據(jù)題中要求選擇合適的方法．