Question

小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究．圖中表示探究過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)．
（1）分析圖B、C、D，說(shuō)明浮力大小跟

物體排開(kāi)的液體體積

有關(guān)．
（2）分析圖

D、E

，說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒(méi)在煤油中所受的浮力是

2.4

N．
（4）小明還想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”．他找來(lái)薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底．
步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通過(guò)分析可知，第一次鐵片受到的浮力

小于

第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）； 
②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)．小明得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片

形狀

的改變，忽視了

排開(kāi)液體體積

對(duì)浮力大小的影響．

Answer 1

分析：（1）觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化和物體排開(kāi)液體體積的變化，就能說(shuō)明二者的關(guān)系；
（2）要說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)，應(yīng)選擇不同液體，且都是全部浸沒(méi)，圖D、E符合要求；
（3）物體完全浸沒(méi)在煤油中所受的浮力可用圖A、E中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之差算出；
（4）根據(jù)浮沉條件可比較鐵片受到的浮力與自身重力的關(guān)系，進(jìn)而比較浮力；鐵片形狀改變后，其排開(kāi)水的體積發(fā)生了變化，這才是浮力變化的真正原因．

解答：解：（1）圖B、C、D中，隨著物體排水體積的增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)在減小，說(shuō)明浮力大小跟物體排開(kāi)的液體體積有關(guān)；
（2）圖D、E中，物體完全浸沒(méi)，且兩種液體密度不同，符合探究浮力大小跟液體密度關(guān)系的要求；
（3）物體完全浸沒(méi)在煤油中所受的浮力F_浮=G-F_拉=10N-7.6N=2.4N；
（4）①鐵片下沉?xí)r浮力小于重力，第二次漂浮時(shí)浮力等于重力，所以第一次所受浮力小于第二次所受浮力；
②形狀的改變至使鐵片的排水體積發(fā)生了變化，因此，小明只關(guān)注形狀的變化，忽視了排水體積的變化，結(jié)論自然不可靠．
故答案為：（1）物體排開(kāi)的液體體積；（2）D、E；（3）2.4；（4）①小于； ②形狀，排開(kāi)液體體積．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)讀出浮力大小，主要用到稱(chēng)重法的表達(dá)式．此題中既探究浮力大小跟排開(kāi)體積的關(guān)系，還探究與液體密度的關(guān)系，因此，控制變量法的運(yùn)用依然是必須的；同樣，在探究有關(guān)鐵片受到的浮力時(shí)，正是因?yàn)楹鲆暳俗兞康目刂�，才�?dǎo)致了錯(cuò)誤結(jié)論的產(chǎn)生．