Question

10．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器（分别装有一定量的水和盐水）对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与排开液体的体积有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁两图的实验来进行对比．
（3）比较丁戊两图可得结论是：物体受到的浮力大小与排开液体的密度有关．．

Answer 1

分析 （1）根据称重法，F_浮=G-F_示，比较浮力大小，分析图示实验，根据控制变量法，找到相同的量和不同的量，分析得出浮力大小与变化量的关系；
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制排开液体密度与物体排开液体的体积相同，而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题；
（3）分析图丁、戊可，根据称重法，F_浮=G-F_示，求出浮力大小，找到相同的量和不同的量，分析得出浮力大小与变化量的关系．

解答 解：（1）根据称重法，F_浮=G-F_示，乙中测力计示数大于丙中测力计示数，故乙物体受到的浮力小于丙中物体受到的浮力，由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同，而排开液体的体积丙图中更大一些，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制排开液体密度与物体排开液体的体积相同，只改变物体浸没在液体中的深度，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；
（3）分析图丁、戊可知，排开液体体积相同，在水中受到的浮力为F_浮水=G-F_示水=5N-1N=4N，在盐水中受到的浮力为：F_浮盐=G-F_示盐=5N-0.6N=4.4N，故在排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与排开液体的密度有关．
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）丙、丁；（3）物体受到的浮力大小与排开液体的密度有关．

点评 本题考查称重法测浮力、控制变量法的运用、影响浮力大小的因素及数据分析能力．