Question

1．小立由压强和浮力之间的联系，推导出浮力的大小F_浮=pS=ρ_液gh_深S，从而得出结论：物体所受浮力的大小跟物体浸没在水中的深度有关．现在请你根据需要补全实验器材，设计一个实验方案，探究小立得到的结论是否正确．
（1）器材：拴好线的实心铁块、符合要求的弹簧测力计、刻度尺、适量的水及盛水的容器等．
（2）写出主要操作步骤．

Answer 1

分析 根据阿基米德原理，F_浮=ρ_液gV_排，浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体在液体中的深度无关，要设计实验验证这个问题，需保持液体密度和物体排开液体的体积不变；
浮力的大小变化是通过测力计示数变化来得知的．

解答 解：（1）在实验中，要知道浮力的大小变化，还需用到弹簧测力计；
（2）主要操作步骤：
①用调好的弹簧测力计测出铁块的重力G，将数据记录在表格中；
②将铁块浸没在水中，用刻度尺测出铁块浸没在水中的深度h₁，用弹簧测力计测出体块受到的拉力F₁，并将F₁、h₁的数据记录在表格中；
③多次改变体块浸没在水中的深度，用刻度测出铁块浸没在水中的深度h₂、h₃、…用弹簧测力计测出铁块受到的拉力F₂、F₃、…并将h₂、h₃、…和F₂、F₃、…的数据记录在表格中．
故答案为：（1）弹簧测力计；
（2）步骤同上．

点评 此题通过设计实验验证浮力大小与物体在液体中的深度无关，考查了学生对控制变量法的应用，并能使其对影响浮力大小的因素掌握得更加牢固．