小林同学认为:浸没在液体中的物体所受浮力与物体在液体中的深度有关.实验桌上有烧杯和水,请你添加必要的器材,设计一个实验证明小林的观点是错误的.请你写出实验步骤和实验现象.
解:(1)在实验中,要知道浮力的大小变化,还需用到弹簧测力计;
还需要有研究的物体,可用石块及细线;
(2)用细线拴住石块,系在弹簧测力计下,将其完全浸没在水中,改变石块在水中的深度,观察弹簧测力计示数的变化情况;
答:
添加的器材:弹簧测力计、石块、细线;
步骤:
①用细线拴住石块挂在弹簧测力计下,将其浸没在水中读出弹簧测力计示数;
②改变石块浸没在水中的深度,分别读出弹簧测力计示数;
③比较弹簧测力计示数,得出结论.
实验现象:深度改变,弹簧测力计的示数不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与物体在液体中的深度无关.
分析:(1)浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,小林的观点是浸没在液体中的物体所受浮力与物体在液体中的深度有关,要证明他的观点错误,需从他的观点入手,应保持液体的密度和排开液体的体积相同,物体在液体中的深度不同,分别测出不同深度时受到的浮力;
(2)此时可用称重法测浮力,即先测出物体的重力,再测出物体浸在水中时测力计对它的拉力,两次测力计示数差即为浮力大小.
点评:此题通过设计实验验证浮力大小与物体在液体中的深度无关,考查了学生对控制变量法的应用,并能使其对影响浮力大小的因素掌握得更加牢固.