Question

實驗學(xué)校初三（1）同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究． 如圖表示為探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)
（1）物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是

 

N；
（2）分析圖B、C、D，說明浮力大小跟

 

有關(guān)；
（3）在圖D與圖E中保持了

 

不變，得到的結(jié)論是浮力大小與

 

有關(guān)．這種研究問題的方法叫做

 

．請再舉一個應(yīng)用這種研究方法的實驗：

 

；
（4）該班同學(xué)還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，請你簡述實驗方法：

 

．

Answer 1

分析：本題目是考查學(xué)生對探究影響浮力大小因素實驗的掌握程度，看學(xué)生能否靈活利用控制變量法，根據(jù)題干已知求得想要的物理量，并且為了了解學(xué)生對控制變量法的掌握，讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗，只要將其他物理量控制不變，簡略敘述實驗便可．

解答：解：（1）根據(jù)稱重法F_浮=G-F′=10N-7.6N=2.4N；
（2）分析圖B，C，D，浮力逐漸增大，在其他物理量均不變的情況下，只有排開液體體積不斷變化，所以浮力大小跟排開液體體積有關(guān)；
（3）D和E排開液體的體積相同，液體的密度不同，可以探究浮力大小跟液體密度的關(guān)系，這種方法叫做控制變量法；
探究壓力的作用效果實驗、探究影響電阻大小的因素、影響滑動摩擦力大小的因素等都用到了控制變量法；
（4）要探究浮力大小是否與形狀有關(guān)，應(yīng)使體積相同形狀不同的物體浸沒在同種液體中，所以可用彈簧測力計測出一塊橡皮泥的物重G，然后將橡皮泥捏成兩種不同的形狀，先后浸沒于同一杯水中，測出兩次彈簧測力計的示數(shù)F₁F₂，然后比較，若示數(shù)相同，則與形狀無關(guān)，若示數(shù)不同，則與形狀有關(guān)．
故答案為：（1）2.4；
（2）物體排開液體的體積；
（3）物體排開液體的體積；液體密度；控制變量法；探究壓力的作用效果實驗（或影響摩擦力大小的因素實驗等）；
（4）選材料相同，質(zhì)量、體積相等，形狀不同的另一塊金屬塊，用彈簧測力計吊著浸沒在水中，與上述實驗D步驟進行比較即可．

點評：根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，可知浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體的形狀無關(guān)，在探究過程中需用到控制變量法．本題目就是考查學(xué)生對控制變量法的掌握，看學(xué)生能否靈活應(yīng)用該方法解決問題．