Question

9．小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量．也就是说浮力的大小与液体的多少有关．庄子的说法有道理吗？

（1）小常从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关．他先用弹簧测力计测出木块的重力（如图1甲）．再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图1乙）．然后他向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水（填操作），发现木块仍然漂浮．经分析可知，木块两次受到的浮力都为2.5牛．从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关．
（2）小常进一步开展了如图1丙实验．往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮．这时B盆所受浮力：F_浮=G_B盆+10N＞10N．继续往B盆内加30牛水，B盆仍漂浮．小常此实验的目的是探究较少的水能否产生较大的浮力．
（3）结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是AC．
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
为了了解浮力的大小，“验证阿基米德原理”，继续进行了实验．他们用弹簧测力计、量筒、水、金属块等器材，按图2所示的实验方法测量了实验数据，排开液体的重力表示为：ρ_水（V₂-V₁）g，（F₁-F₂）表示的是浸在液体中的物体受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）探究浮力大小与水量的多少关系，可以改变水的多少，向烧杯中增加水或倒出水；由图示弹簧测力计读出其示数，木块漂浮，它受到的浮力等于它的重力．
（2）根据实验操作及实验现象分析答题．
（3）对前人的观点我们不能全部接受，要提出质疑并通过实验探究一下它们是否正确，正确的我们要接受，不正确的我们不能接受．
根据图示，两次测力计的示数之差表示物体在水中所受的浮力大小；
根据量筒中水的示数判断物体排开水的体积，由m_排=ρ_水V_排得出排开水的质量，根据G=mg得出排开水的重力的表达式．

解答 解：
（1）用弹簧测力计测出木块的重力；将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态；然后向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水．
由图甲所示可知，弹簧测力计的示数为2.5N，木块重力为2.5N，木块漂浮在水上，它受到的浮力等于其重力，为2.5N．
（2）由小常的实验操作可知，他要探究：探究较少的水能否产生较大的浮力．
（3）对前人的观点，我们不要盲目的接受，可以提出质疑，并通过查阅资料或进行实验的方法来进行验证，所以BD说法错误，AC正确．
由图2知，物体排开水的体积为V₂-V₁，所以排开水的质量m_排=ρ_水（V₂-V₁）；则排开液体的重力：G_排=m_排g=ρ_水（V₂-V₁）g；
在空气中测力计的示数F₁，物体浸没在水中测力计的示数为F₂，所以两次示数之差表示物体在液体中所受的浮力F_浮．
故答案为：（1）向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水；2.5；（2）探究较少的水能否产生较大的浮力；（3）AC；ρ_水（V₂-V₁）g；浸在液体中的物体受到的浮力．

点评 本题探究跟浮力有关的现象和知识，要根据实验目的设计实验操作，注意控制变量法的应用，从实验中也可看出，浮力大小与物体排开水的多少有关，与水本身的多少无关．