Question

【題目】小明用圖示裝置探究浮力大小與深度的關系，細線體積、重力及滑輪摩擦不計．實驗步驟如下：
A．用測力計測出長方體空心塑料塊的重力為0.5N．
B．在底部固定有滑輪的容器中裝適量的水．
C．用一根細線穿過滑輪將塑料塊與測力計連接起來．
D．往容器中注水，待水面平靜時記錄塑料塊底部所處的深度及測力計的示數(shù)．
E．多次重復步驟D的實驗操作．
實驗數(shù)據記錄如表．

塑料塊底部所處深度（cm）	2	3	4	5	6	7	8
測力計示數(shù)（N）	0	0.25	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
浮力（N）	0.5	0.75	1	1	1	1	1

（1）實驗中滑輪的作用是 ．
（2）本實驗是通過測量拉力間接測出浮力，以下測量方法與之不同的是 ．
a．用測力計測量物體受到的重力
b．用測力計測量水平面上勻速直線運動物體受到的摩擦力
c．用量筒測量液體的體積
（3）分析實驗數(shù)據可知，塑料塊受到的浮力與所處深度（選填“有關”或“無關”）

Answer 1

【答案】
（1）改變力的方向
（2）a、c
（3）無關
【解析】解：（1）塑料塊受到的拉力方向豎直向下，但通過定滑輪的作用，豎直向上用力就能起到同樣的效果，所以，實驗中定滑輪的作用是改變力的方向；（2）塑料塊受到豎直向下的重力G、拉力T和豎直向上的浮力F浮作用，在這三個力的作用下，塑料塊處于靜止狀態(tài)，所以F浮=G+T，塑料塊受到的浮力是通過測出的拉力T和物體本身的重力G求出來的，即通過測量拉力間接測出浮力．a、用測力計測量物體受到的重力是直接得到的，與間接測量不同；b、水平面上勻速直線運動物體受到的摩擦力不能直接測量，根據二力平衡，此時物體受到的摩擦力大小等于物體受到的拉力，通過測量拉力的大小間接測出了摩擦力的大小，屬于間接測量；c、用量筒測量液體的體積，是直接測量出來，與間接測量不同；
故選a、c；（3）塑料塊底部所處深度分別為2cm、3cm、4cm時，物體排開液體的體積逐漸增大；從所處深度為4cm開始，物體排開水的體積都等于物體自身的體積保持不變，從表中數(shù)據可知，塑料塊受到的浮力與所處深度無關．
故答案為：（1）改變力的方向；（2）a、c；（3）無關．
本題探究浮力大小與深度的關系，涉及定滑輪特點、力的平衡、控制變量法等知識，并考查了直接測量和間接測量的不同．（1）定滑輪能改變力的方向；（2）物理量的測量中，一些可以直接用測量儀器測量；有一些不能由測量儀器直接測出，但可以測量另外的量，通過計算得出．；（3）影響浮力大小的因素是物體排開液體的體積和密度，當研究浮力大小與深度的關系時，要控制物體排開液體的體積和密度保持不變，只改變深度的大小，故應從第3列數(shù)據開始分析．