Question

4．我們都已經(jīng)知道：浮力跟物體所浸在的液體的密度、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(shuō)出自己觀點(diǎn)，小紅卻說(shuō)“浮力與深度大小無(wú)關(guān)”，兩人在已有器材中選擇了完全相同的器材，分別做實(shí)驗(yàn)，都證實(shí)了自己的觀點(diǎn)是對(duì)的．
器材：泡沫（密度小于水）、石塊、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)、天平、燒杯（足夠大、沒有刻度）各一，水（足量）．
（1）他們選擇的器材是：石塊、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)、大燒杯、水．
（2）下面是小明寫出的實(shí)驗(yàn)操作、記錄觀察到的現(xiàn)象，并作了結(jié)論分析；
用彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)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)．
小明的實(shí)驗(yàn)也證明浮力的大小與深度有關(guān)，但這是一個(gè)表面現(xiàn)象，本質(zhì)上，浸沒前，隨著深度的增加，物體排開液體的體積在增加，浮力大小與排開液體的體積有關(guān)．
（3）寫出小紅的實(shí)驗(yàn)操作步驟、能證明他的結(jié)論應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象，并作結(jié)論分析．

Answer 1

分析 （1）利用稱重法測(cè)浮力時(shí)，需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小；
（2）小明的實(shí)驗(yàn)操作是：石塊從接觸水面一直到全部浸沒水中的過(guò)程中觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化；控制物體重力不變，改變排開水的體積，觀察浮力的變化；
（3）小紅的實(shí)驗(yàn)操作是：石塊全部浸沒水中后在水中繼續(xù)下沉的過(guò)程中觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化；控制物體重力不變、排開水的體積不變，觀察浮力的大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要加用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力和物體浸沒水中時(shí)的拉力；
（2）小明的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是石塊從進(jìn)入水中到剛好完全浸沒水中時(shí)受到的浮力變化，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，根據(jù)F_浮=G-F_拉計(jì)算出浮力，可知物體所受浮力逐漸增大，因此浮力大小與物體所在液體的深度有關(guān)；
小明的實(shí)驗(yàn)中，石塊浸沒前，隨著深度的增加，物體排開液體的體積在增加，實(shí)質(zhì)上浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；
（3）小紅的實(shí)驗(yàn)步驟是：
①用彈簧測(cè)力計(jì)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；
②觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變；
③根據(jù)F_浮=G-F_拉計(jì)算出浮力，可知物體所受浮力不變，因此浮力大小與物體所在液體的深度無(wú)關(guān)．
分析：石塊在浸沒液體之前，石塊排開液體的體積隨深度的增加而增大，所以浮力大小與深度有關(guān)；石塊在浸沒液體之后，石塊深度增加，但排開液體的體積不變，所以浮力大小與深度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）物體所在液體的深度；排開液體的體積；
（3）用彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)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(wú)關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題探究影響浮力的大小的因素，利用了稱重法計(jì)算物體受到液體的浮力知識(shí)，要能夠靈活應(yīng)用．