Question

在人類登月之前，科學(xué)家通過觀測研究，發(fā)現(xiàn)月球表面似乎遍布著粉末狀的塵土．于是，設(shè)計(jì)登月艙時(shí)，在每個(gè)支腳底部部安裝一個(gè)面積較大的底盤．這樣做的目的是什么？
通過實(shí)驗(yàn)探究同學(xué)們已經(jīng)知道，浸入液體中的物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)，也與物體排開液體的體積有關(guān)．但小明同學(xué)仍在猜想，物體受到浮力的大小可能還與物體密度的大小有關(guān)．請(qǐng)你利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)該猜想進(jìn)行探究．
（1）器材：彈簧測力計(jì)、細(xì)線、燒杯、適量的水．你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充哪些器材？
（2）簡述主要的實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

解：設(shè)計(jì)登月艙時(shí)，在每個(gè)支腳底部部安裝一個(gè)面積較大的底盤目的是：增大與地面的接觸面積，減少壓強(qiáng)，以免陷入塵土里．
（1）要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系時(shí)，就要控制液體的密度和物體排開液體的體積相同，
因此我們可以用同體積的銅塊和鋁塊讓它們分別浸沒在同種液體中；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用細(xì)線分別系好銅塊和鋁塊，然后分別掛在彈簧測力計(jì)上，測出重G₁和G₂；
②將銅塊和鋁塊分別浸沒在水中時(shí)，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
③再計(jì)算出F_1浮=G-F₁和F_2浮=G₂-F₂，比較F_1浮和F_2浮的大小，即可驗(yàn)證物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系．
故答案為：增大與地面的接觸面積，減少壓強(qiáng)，以免陷入塵土里；
（1）等體積的銅塊和鋁塊；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用細(xì)線分別系好銅塊和鋁塊，然后分別掛在彈簧測力計(jì)上，測出重G₁和G₂；
②將銅塊和鋁塊分別浸沒在水中時(shí)，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
③再計(jì)算出F_1浮=G-F₁和F_2浮=G₂-F₂，比較F_1浮和F_2浮的大小，即可驗(yàn)證物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系．
分析：（1）由壓強(qiáng)公式p=可知，在壓力一定時(shí)，增大受力面積，可以減小壓強(qiáng)．
（2）我們已知浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積都有關(guān)系，在探究浮力和物體密度的關(guān)系時(shí)，我們就要采用控制變量法控制液體密度和物體排開液體的體積這兩個(gè)因素一定．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了減小壓強(qiáng)的方法和探究物體受到浮力的大小與物體密度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，利用好控制變量法是關(guān)鍵．