Question

姍姍同學(xué)在書(shū)上看到圖中的漫畫(huà)，大魚(yú)說(shuō)：因?yàn)樗�體積大，所以受到的浮力大；而小魚(yú)：說(shuō)因?yàn)樗�在深處，所以它受到的浮力大；她想�?yàn)證誰(shuí)說(shuō)的正確，因此，她選擇了器材：彈簧測(cè)力計(jì)、大小不同的鐵塊、大燒杯、水；她要完成實(shí)驗(yàn)探究這兩條魚(yú)的說(shuō)法是否正確，應(yīng)該如何才能做到？請(qǐng)你幫她設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求給出相應(yīng)的步驟，并運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)分析哪條魚(yú)的說(shuō)法正確．

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)：用大小不同的鐵塊浸沒(méi)在同樣的深度，利用稱(chēng)重法測(cè)出兩鐵塊受到的浮力，分析判斷大魚(yú)的說(shuō)法是否正確；用大鐵塊浸沒(méi)在不同的深度，利用稱(chēng)重法測(cè)出不同深度受到的浮力，分析判斷小魚(yú)的說(shuō)法是否正確；
根據(jù)阿基米德原理具體分析哪條魚(yú)的說(shuō)法正確．
解答：解：實(shí)驗(yàn)步驟：
1．先選取用大的鐵塊用細(xì)線拴好，并掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中測(cè)出其重力G_大，然后將鐵塊浸沒(méi)在水，讀出大鐵塊在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示，則大鐵塊受到水的浮力F₁=G_大-F_示；
2．同理，將小鐵塊浸沒(méi)在同樣的深度，小鐵塊受到水的浮力F₂=G_小-F_示′；
3．比較F₁和F₂的小，判斷大魚(yú)的說(shuō)法是否正確；
4．在步驟1的基礎(chǔ)上，改變大鐵塊所處的深度，測(cè)出大鐵塊受到水的浮力F₃=G_大-F_示″；
5．比較F₁和F₃的小，判斷小魚(yú)的說(shuō)法是否正確；
根據(jù)阿基米德原理可知，物體浸在液體中受到的浮力只與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，當(dāng)浸沒(méi)在同種液體中時(shí)，物體體積大的排開(kāi)液體的體積也大，受到的浮力大，浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力與浸入的深度無(wú)關(guān)．所以大魚(yú)的說(shuō)法正確．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、稱(chēng)重法測(cè)浮力的掌握和運(yùn)用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意用好控制變量法．