Question

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究，下图表示探究过程及有关数据．
（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟

物体排开液体的体积

有关．
（2）分析图

A、D、E

，说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是

2.4

N．
（4）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底．
步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
（a）小明通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力小于第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关．
（b）同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要

浸没在水中

．

Answer 1

分析：（1）比较ABCD图中发生变化的量，得出浮力大小的影响因素．
（2）根据F_浮=ρ_液gV_排，浮力根据液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小跟液体密度的关系，需使物体排开液体的体积不变，改变液体的密度．
（3）掌握阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力．
（4）根据控制变量法的要求，根据实验目的确定需要控制的变量，然后根据实验步骤分析答题．

解答：解：（1）由ABCD得，物体排开液体的体积增大，测力计的示数不断减小，所以受到的浮力不断增大．说明浮力的大小和物体排开液体的体积有关．
（2）由AD知，F_浮=10N-7N=3N，由AE知，F_浮′=10N-7.6N=2.4N，两次浮力不同，可知浮力大小跟液体密度有关；或由D、E两图知，液体的密度不同，物体排开液体的体积相同，根据测力计的示数可知所受浮力大小不同，所以说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）由A知，G=10N，由E知F=7.6N，所以F_浮=G_排=10N-7.6N=2.4N．
（4）探究物体受到的浮力与物体形状的关系，应控制物体排开液体的密度与排开液体的体积相同而物体的形状不同，由实验过程可知，两次实验中，没有控制物体排开液体体积相同，因此实验结论是错误的；实验时要控制橡皮泥排开水的体积相同，要使它们都浸没在水中．
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）A、D、E（DE）；（3）2.4；（4）浸没在水中．

点评：此题探究浮力大小的影响因素，掌握阿基米德原理的内容，并能根据公式分析浮力的大小．同时考查了控制变量法在此实验中的应用．