Question

（2008?濟(jì)南）通過實驗認(rèn)識了浮力后，小軍和小民班的同學(xué)在老師的引導(dǎo)下，繼續(xù)對“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了實驗探究．

首先，他們對“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了猜想，在老師的幫助下將同學(xué)們的猜想歸納如下：
猜想l：浮力的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想2：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)；
猜想3：浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關(guān)；
猜想4：浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)．
（1）小軍所在組的同學(xué)為了驗證猜想l和猜想2，選用了體積相同、質(zhì)量不同的三個圓柱形物體A、B、C并測出了它們的重分別為4N、4.5N和5N，然后進(jìn)行了如圖所示的實驗．
①比較圖中序號為a、b、C的三次實驗，得出的結(jié)論是：浮力的大小與

物體的質(zhì)量無關(guān)

．
②比較圖中序號為

a

、

d

、

e

的三次實驗可以得出結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；液體的密度越大，同一物體受到的浮力也越大．
（2）猜想3是小民所在組的同學(xué)提出的，請你舉出一個生活中的實例來支持他們的猜想．

在水下提升打撈的物體時，在物體未到達(dá)水面之前時，施加的拉力保持不變

．
（3）小民所在組的同學(xué)為了驗證猜想3，選用了與小軍所在組相同的圓柱形物體A，進(jìn)行了圖所示的實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如表：
物體A：底面積20cm²、高5cm的圓柱體，液體：酒精

實驗序號	l	2	3	4	5
物體浸入液體的深度h/cm	l	3	5	7	9
受到的浮力F浮/N	0.2	0.5	0.8	0.8	0.8

分析上表中的實驗數(shù)據(jù)，得到的實驗結(jié)論是：

浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)控制變量法分析，
①比較序號為a、b、c的三次實驗的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體的質(zhì)量之間的關(guān)系；
②根據(jù)得出結(jié)論應(yīng)比較找出其它因素相同，只液體的密度不同的改變?nèi)�次實驗，即是可以得出那樣結(jié)論的實驗；
（2）根據(jù)猜想3舉出一個物體浸入液體的深度不同的生活中的實例即可．
（3）①比較實驗序號3、4、5三次實驗的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體浸入液體的深度之間的關(guān)系；
②比較實驗序號1、2、3三次實驗的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體排開液體的體積之間的關(guān)系．

解答：解：（1）①序號為a、b、c的三次實驗中，物體的體積和浸沒的液體都相同，不同因素是物體的質(zhì)量；由圖可知測力計的示數(shù)分別為：3N、3.5N、4N，而三個圓柱形物體A、B、C的重分別為4N、4.5N和5N，根據(jù)稱重法，則所受浮力分別為1N、1N、1N，可見浮力相等，于是可得結(jié)論是：浮力的大小與物體的質(zhì)量無關(guān)；
②結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；液體的密度越大，同一物體受到的浮力也越大．根據(jù)控制變量法可知：其實驗應(yīng)該是保持物體的物體的體積、質(zhì)量、浸沒的深度等因素相同，變化的量是液體的密度；則符合要求的實驗是：a、d、e三次實驗．
（2）浮力的大小與物體浸入液體的深度之間關(guān)系的例子如：
在水下提升打撈的物體時，在物體未到達(dá)水面之前時，施加的拉力保持不變；則說明浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)．
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，確定浮力的變化情況與物體所在深度的關(guān)系．1到3中，排開液體的體積不斷增大，所受浮力也不斷增大，而3到5中，完全浸沒，排開液體的體積不變，深度增大，但浮力不變．所以可以看出浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)．
故答案為：（1）物體的質(zhì)量無關(guān)；a、d、e；（2）在水下提升打撈的物體時，在物體未到達(dá)水面之前時，施加的拉力保持不變；（3）浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)．

點評：本題中稱重法測量浮力和控制變量法的運用是本實驗操作和分析的關(guān)鍵；易錯點在于對圖的觀察，找出實驗中控制不變的量是哪些；改變的物理量是哪一個；這是解答本題的難點．