Question

13．小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验：
（1）比较甲和乙可知，物体受到的浮力F_浮=G-F₁．（用图中的物理量符号表示）
（2）分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F₁＜F₂（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是排开液体的体积不同．

Answer 1

分析 （1）物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，由G=F₁+F_浮，由此得出浮力；
（2）由图乙和丙弹簧测力计测得拉力=G-F_浮，由阿基米德原理可知物体在乙和丙受到的浮力关系，从而判断出F₁和F₂大小关系；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究浮力大小与液体密度的关系时应采用控制变量法．

解答 解：
（1）由甲图可知物体重力为G；
由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用，三个力的关系为G=F₁+F_浮，所以物体受到的浮力F_浮=G-F₁；
（2）由图乙：F₁=G-F_浮乙，
由图丙：F₂=G-F_浮丙，
物体都浸在水中，根据F_浮=ρ_液gV_排，乙中排开水的体积大，F_浮乙＞F_浮丙，
所以F₁＜F₂；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究浮力大小与液体密度的关系时应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度．
由乙和丁可知，水和盐水密度不同，物体排开水和盐水的体积也不同，所以不能得到浮力大小与液体密度的关系．
故答案为：（1）G-F₁；（2）＜；（3）排开液体的体积．

点评 本题考查探究浮力大小与哪些因素有关的实验，要能正确对物体进行受到分析，熟练运用阿基米德原理公式分析浮力大小，关键是熟练运用控制变量法．