Question

12．关于“浮力的大小与哪些因素有关”．同学们有以下猜想：
猜想1：浮力的大小与液体的密度有关．
猜想2：浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
猜想3：浮力的大小与液体的质量有关．

（1）如图1所示，小琳在家中做的实验，用手把饮料罐按入水中，水面上升的越高，人会感到越吃力．这个事实可以支持猜想2（选填序号）．
（2）小进和小轩在探究“浮力的大小与液体质量”关系的时候，他们用两块完全相同的橡皮泥各自进行了实验，两烧杯中分别加水300g和200g，步骤如图2、图3所示，经过交流，发现实验结论是不一致的，你认为小轩的实验方案得出的结论更可靠，另一方案结论不可靠的主要原因是未控制物体排开液体的体积相同．
（3）他们选择了可靠的实验方案继续实验，收集到的数据如下表所示．

实验序号	烧杯中水的质量m/g	物体的重力G/N	物体浸没水中时受到的拉力F/N	浮力F/N
1	100	2	0.6
2	200	2	0.6
3	300	2	0.6

第一次实验时，物体受到的浮力是1.4N．
分析实验数据，他们得到的结论是浸在液体中的物体所受的浮力与液体的质量无关．

Answer 1

分析 （1）浮力是竖直向上的，根据手的感觉来感知浮力的变化；通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系；从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想；
（2）要判断出浮力大小是否与水的质量有关，应控制其它因素相同；
（3）由表格数据可知，第一次实验时物体的重力、物体浸没水中时受到的拉力，根据称重法计算此时物体受到的浮力；分析三次实验中物体所受浮力的大小得出浮力与液体质量的关系．

解答 解：（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积比较大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支持猜想2．
（2）要探究“浮力的大小与液体质量”关系，应控制物体排开水的体积相同，由图可知，小轩的方案符合要求，得出的结论更可靠；而小进的方案未控制物体排开液体的体积相同，得出的结论不可靠．
（3）由表格数据可知，第一次实验时物体的重力G=2N，物体在浸没水中时受到的拉力F=0.6N，
则第一次实验时物体受到的浮力：F_浮=G-F=2N-0.6N=1.4N；
由表格中数据可知，烧杯中水的质量不同，但物体所受的浮力相同，由此可得：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的质量无关；
故答案为：（1）2；（2）小轩；未控制物体排开液体的体积相同；（3）1.4N；浸在液体中的物体所受的浮力与液体的质量无关．

点评 本题是探究影响浮力大小的因素实验，主要考查了控制变量法的应用，对实验数据的分析及对阿基米德原理的理解．