Question

【題目】如圖所示，小剛在學(xué)習(xí)“浮力”時(shí)了解到：浸在液休中的物體．受到液體對(duì)它向上、向下的壓力不同，這個(gè)壓力差就是浮力．小剛認(rèn)為物體上、下表面在液休中的深度差．是導(dǎo)致壓力差的原因．由此提出猜想“浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力的大小與物體的高度有關(guān)”．實(shí)驗(yàn)桌上有：彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)方體金屬塊、細(xì)線(xiàn)、裝有適量水的燒杯．請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明小剛的猜想是錯(cuò)誤的．

Answer 1

【答案】將金屬塊用細(xì)線(xiàn)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，平放浸沒(méi)在水中，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1；將金屬塊從水中取出擦干，用細(xì)線(xiàn)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，使其豎直浸沒(méi)在水中，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2；通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)F1=F2，可知兩次操作過(guò)程中，金屬塊受到的浮力相等，而金屬塊兩次浸沒(méi)在水中時(shí)上下表面的高度差不同，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬塊受到的浮力與金屬塊上下表面的高度差無(wú)關(guān)。

【解析】要探究“浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力的大小與物體的高度關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制液體的密度和排開(kāi)液體的體積，改變物體上下表面的高度差不同，因此可以將物體分別水平和豎直放置在水中；同一個(gè)物體的重力不變，根據(jù)F浮=G﹣F′可知，比較上下表面的高度差不同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即可，據(jù)此進(jìn)行解答。

將金屬塊用細(xì)線(xiàn)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，平放浸沒(méi)在水中，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1；

將金屬塊從水中取出擦干，用細(xì)線(xiàn)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，使其豎直浸沒(méi)在水中，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2；

通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)F1=F2，可知兩次操作過(guò)程中，金屬塊受到的浮力相等，而金屬塊兩次浸沒(méi)在水中時(shí)上下表面的高度差不同，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬塊受到的浮力與金屬塊上下表面的高度差無(wú)關(guān)．