Question

學(xué)習(xí)了浮力有關(guān)知識后，同學(xué)們都已經(jīng)知道：浮力跟物體所浸在的液體密度、排開液體的體積有關(guān)。但小明總感到：浮力大小應(yīng)與物體所在液體的深度有關(guān)，并猜想：“深度越深，浮力越大”他跟小紅說出自己觀點，小紅卻說“浮力與深度大小無關(guān)”，兩人在已有器材中選擇了完全相同的器材，分別做實驗，都證實了自己的觀點是對的。

已有器材：泡沫（密度小于水）、石塊、細(xì)繩、彈簧測力計、天平、燒杯(足夠大、沒有刻度)各一個，水。

（1）他們選擇的器材是：_______________；

（2）寫出小明的實驗操作、記錄觀察到的現(xiàn)象，并作結(jié)論分析；

（3）寫出小紅的實驗操作、記錄觀察到的現(xiàn)象，并作結(jié)論分析；

（4）為什么他們的結(jié)論都是對的，寫出原因。

Answer 1

（1）石塊、細(xì)繩、彈簧測力計、大燒杯、水

（2）用彈簧測力計系著綁好石塊的細(xì)繩，讓石塊慢慢浸入水中，直到剛好浸沒；觀察到彈簧測力計的示數(shù)逐漸減��；根據(jù)F浮= G – F拉，可知物體在所受浮力逐漸增大，因此浮力大小與物體所在液體的深度有關(guān)。

（3）用彈簧測力計系著綁好石塊的細(xì)繩，讓石塊浸沒水中后，再不斷加大石塊在水中深度；

觀察到彈簧測力計的示數(shù)不變；

根據(jù)F浮= G – F拉，可知物體在所受浮力不變，因此浮力大小與物體所在液體的深度無關(guān)。

（4）石塊在浸沒液體之前，石塊的排水體積隨深度增加而增大，所以浮力大小與深度有關(guān)。石塊在浸沒在液體中之后，石塊深度增加，但排水體積不變，所以浮力大小與深度無關(guān)。

依據(jù)二次稱重法測浮力的原理，需用彈簧測力計用細(xì)繩懸掛一塊小石塊，在盛有適量水的大燒杯中進(jìn)行實驗；小明與小紅的實驗結(jié)論都是片面的，但與阿基米德原理并不矛盾，小石塊在浸沒前，隨著浸沒深度的增加，排開液體的體積逐漸增加，所受浮力逐漸增大；當(dāng)小石塊完全浸沒后，隨著浸沒深度的增加，排開液體的體積不再發(fā)生變化，故所受浮力不變。