Question

姗姗同学在书上看到图中的漫画，大鱼说：因为它体积大，所以受到的浮力大；而小鱼：说因为它在深处，所以它受到的浮力大；她想验证谁说的正确，因此，她选择了器材：弹簧测力计、大小不同的铁块、大烧杯、水；她要完成实验探究这两条鱼的说法是否正确，应该如何才能做到？请你帮她设计一个实验，要求给出相应的步骤，并运用所学过的知识分析哪条鱼的说法正确．

Answer 1

【答案】分析：实验步骤设计：用大小不同的铁块浸没在同样的深度，利用称重法测出两铁块受到的浮力，分析判断大鱼的说法是否正确；用大铁块浸没在不同的深度，利用称重法测出不同深度受到的浮力，分析判断小鱼的说法是否正确；
根据阿基米德原理具体分析哪条鱼的说法正确．
解答：解：实验步骤：
1．先选取用大的铁块用细线拴好，并挂在弹簧测力计下，在空气中测出其重力G_大，然后将铁块浸没在水，读出大铁块在水中时弹簧测力计的示数F_示，则大铁块受到水的浮力F₁=G_大-F_示；
2．同理，将小铁块浸没在同样的深度，小铁块受到水的浮力F₂=G_小-F_示′；
3．比较F₁和F₂的小，判断大鱼的说法是否正确；
4．在步骤1的基础上，改变大铁块所处的深度，测出大铁块受到水的浮力F₃=G_大-F_示″；
5．比较F₁和F₃的小，判断小鱼的说法是否正确；
根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关，当浸没在同种液体中时，物体体积大的排开液体的体积也大，受到的浮力大，浸没在液体中的物体受到的浮力与浸入的深度无关．所以大鱼的说法正确．
点评：本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力的掌握和运用，设计实验时注意用好控制变量法．