Question

卓瑪和阿米娜探究物體受到液體的浮力與哪些因素有關(guān)，她們將重4N的合金塊掛在彈簧測力計下，緩慢浸入液體中，得到下圖所示數(shù)據(jù)．

（1）根據(jù)②、③可知：浸在同種液體中的物體，所受浮力與

 

有關(guān)．
（2）根據(jù)圖

 

可知，浸沒在液體中的物體，所受浮力與液體的深度無關(guān)．
（3）根據(jù)圖④、⑤可知，

 

．
（4）根據(jù)實驗，還可以求得物體在酒精中的浮力為

 

N，該合金塊的體積為

 

m³．
（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）
（5）探究此實驗的科學(xué)方法是

 

．

Answer 1

分析：（1）影響浮力大小的因素有兩個：液體密度和物體排開液體的體積．分析圖②和圖③，看哪個因素是變化的，就是探究浮力和這個因素的關(guān)系；
（2）要探究浮力和液體深度的關(guān)系，就要控制液體的密度和物體排開液體的體積一定，而深度不同；
（3）分析圖④和圖⑤，看影響浮力大小的因素中哪個是不同的，哪個是相同的，浮力的大小不同就說明浮力和不同的這個因素有關(guān)；
（4）物體浸在液體中的浮力等于物體重力和物體浸在液體中彈簧測力計示數(shù)之差；物體浸沒在酒精中，物體排開酒精的體積和物體的體積是相等的，根據(jù)v_排=

F浮

ρ液g

求出物體排開液體的體積，也就知道了物體的體積；
（5）在影響一個物體量的因素是多個時，在探究與其中一個因素的關(guān)系時，就要控制其它的因素一定，這種探究方法就叫控制變量法．

解答：解：（1）②圖中物體受到的浮力等于4N-3.6N=0.4N，③圖中物體受到的浮力等于4N-3N=1N；②和③兩圖中，都是浸在水中，液體的密度是一定的，物體排開液體的體積不同，由此可知：浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）要得出浮力和液體深度的關(guān)系，就要保證液體的密度和物體排開液體的體積一定，而深度不同，③、④符合這種情況；
（4）④圖中物體受到的浮力等于4N-3N=1N，⑤圖中物體受到的浮力等于4N-3.2N=0.8N；兩圖中物體都是浸沒，排開液體的體積是一定的，酒精的密度小于水的密度，物體在酒精中受到的浮力就小于物體在水中的浮力，由此得出結(jié)論：在物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力就越大；
（5）物體在酒精中的浮力等于4N-3N=1N，根據(jù)F_浮=ρ_液v_排g可知，v_排=

F浮

ρ液g

=

0.8N

0.8×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³；金屬塊浸沒在酒精中，金屬塊的體積就等于它排開水的體積；
（4）探究浮力和液體密度一定時，控制液體的密度一定，這種方法就叫做控制變量法．
故答案為：物體排開液體的體積；③、④；在物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力就越大；0.8；10^-4；控制變量法．

點評：解答此題我們首先要知道影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，其次我們要知道怎么使用控制變量法來探究影響浮力大小的因素．