Question

19．在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，彈簧測力計示數(shù)分別如圖所示，請回答下列問題：

（1）通過比較圖甲、圖乙和圖丙可以得出浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）請你根據(jù)實驗中獲得的數(shù)據(jù)，計算物體的體積是6×10^-4m³；
（3）通過比較圖乙和圖丁，不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系，其原因是沒有采用控制變量法使物體排開兩種液體的體積相同．

Answer 1

分析 （1）分析圖示實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論；
（2）由圖甲、丙所示實驗，用稱重法可以求出物體完全浸沒在水中受到的浮力，然后由浮力公式可以進一步求出物體的體積；
（3）影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關(guān)系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定．由此進行分析解答不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系的原因．

解答 解：
（1）由甲、乙、丙三幅圖示實驗可知，當物體浸入同種液體水中時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；
（2）由圖甲、丙實驗可知，物體浸沒在水中時受到的浮力：F_浮水=G-F_水=12N-6N=6N，則物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
（3）影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積．要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應當控制物體排開液體的體積相同，而液體密度不同．由乙、丁圖示實驗可知，沒有控制物體在水、鹽水中排開的體積相同．因而不能得到“浮力大小與液體密度有關(guān)”這一結(jié)論．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；（2）6×10^-4m³；（3）沒有采用控制變量法使物體排開兩種液體的體積相同．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，應用控制變量法分析圖示實驗即可解題．另外要掌握應用稱重法求浮力的方法，進而利用阿基米德解決物體的體積等問題．