Question

（2010?濟(jì)南）小軍同學(xué)在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，進(jìn)行了下面的思考：設(shè)想在盛滿水的容器中有一個(gè)水球A，如圖所示．因?yàn)樗�在容器中是靜止的，所以它受到的其他部分水對它的浮力F_浮與它自身的重力G是一對平衡力．如果用一個(gè)大小相同的其他球體替換水球A，那么該球體受到的浮力應(yīng)當(dāng)與水球A受到的浮力F_浮完全相同．由此他提出了對浮力大小的一種猜想．
（1）小軍的猜想是：浸沒在水中的球體所受到的浮力的大小，

等于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）跟它大小相同的水球A所受重力的大小．
（2）小民想：如果小軍設(shè)想的不是“水球”二是“水立方塊”或其他任意“不規(guī)則形狀的水塊”，他的猜想也可表述為：浸沒在水中的任意形狀的物體所受浮力的大小，等于該物體

排開

的水塊所受重力的大�。�
（3）小民進(jìn)一步推斷：不管你設(shè)想的“水塊”在容器中水的哪個(gè)部位，甚至是在靠近水面或容器壁的地方，上述的猜想都應(yīng)該是正確的．于是，他又把這個(gè)猜想補(bǔ)充為：浸入水中的物體所受浮力的大小，總是與跟它浸在水中的那部分體積相同的水所受重力的大小

相同

．
（4）小軍和小民為了驗(yàn)證他們的猜想是否正確，進(jìn)行了圖所示的實(shí)驗(yàn)．

為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，請你就該實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題提出一條建議：

溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置

．
（5）為了更全面地總結(jié)浮力大小的規(guī)律--阿基米德原理，他們還必須換用幾種不同的

液體

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析：本題目是考查學(xué)生對探究影響浮力大小因素實(shí)驗(yàn)的掌握程度，以及對阿基米德原理的理解，看學(xué)生能否靈活利用控制變量法，根據(jù)題干已知求得想要的物理量，并且為了了解學(xué)生對控制變量法的掌握，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生找錯(cuò)誤原因．
（1）浸沒在水中的球體所受到的浮力的大小等于跟它大小相同的水球A所受重力的大�。�因?yàn)榻�沒在水中的球體所受到的浮力的大小與其相同水球A受到的浮力F_浮完全相同，水球A受到的浮力F_浮等于所受重力的大�。�
（2）浸沒在水中的物體自身的體積就等于它排開的水的體積，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)已知以此類推，浸入水中的物體所受浮力的大小，總是與跟它浸在水中的那部分體積相同的水所受重力的大��；
（4）為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置；
（5）為了使結(jié)論更嚴(yán)密可靠，還必須換用幾種不同的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）根據(jù)題干中已知，如果用一個(gè)大小相同的其他球體替換水球A，那么該球體收到的浮力應(yīng)當(dāng)與水球A受到的浮力F_浮完全相同，所以小軍的猜想“浸沒在水中的球體所受到的浮力的大小”等于它大小相同的水球A所受浮力的大小，即等于跟它大小相同的水球A所受重力的大��；
（2）任意形狀的物體在浸沒在水中時(shí)，其排開水的體積就等于自身的體積；
（3）根據(jù)上述題干已知，依此類推，浸入水中的物體所受浮力的大小，總是與跟它浸在水中的那部分體積相同的水所受重力的大小相同；
（4）提出一條建議：溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置（合理均可）；
（5）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為規(guī)范嚴(yán)密，必須換用幾種不同的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為 （1）等于；（2）排開；（3）相同；（4）溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置（合理均可）；（5）液體；

點(diǎn)評：本題目就是考查學(xué)生對探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)，還有學(xué)生對控制變量法應(yīng)用的靈活程度．