Question

小琼同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，他做了如图所示的实验．
（1）从图①②③可以得出：浮力的大小与________有关．
（2）从图①③④可以得出：浮力的大小与________．
（3）图④中物体受到的浮力大小为________N．
（4）图⑤中物体受到的浮力大小为________N．

Answer 1

解：（1）从图①②③可以得出，物体部分排开水时的浮力=4N-3.6N=0.4N，物体全部排开水时的浮力=4N-3N=1N，两次的液体都是水，故可得出：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（2）从图①③④可以得出，物体完全浸没时，无论浸没深度如何，其浮力=4N-3N=1N，是不改变的，故可得出：浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（3）图④中物体受到的浮力=4N-3N=1N；
（4）观察图⑤可以看出物体接触了容器底，通过与图④比较可以看出，弹簧测力计的示数变小了，说明受到了容器底的支持力的作用，根据阿基米德原理，液体密度相同、排开液体的体积相同，其所受浮力应该是相同的．故图⑤中物体受到的浮力也是1N．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）物体浸没的深度无关；（3）1；（4）1．
分析：（1）图①②③中示数依次减小，从不排开水到排开水越来越多，利用称重法得出浮力，可比较其大小得出结论；
（2）图①③④中，③④的示数都小于①，说明都受到了浮力，且浮力相同，再观察浸没的深度可得出结论；
（3）图④中物体所受浮力可根据称重法的表达式计算得出；
（4）图⑤中物体沉到了水底，是否受到了容器底的支持力必须参照图④来判断，再根据阿基米德原理，在排水体积不变的情况下，浮力是不应该改变的．
点评：浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，而与物体浸没的深度无关，这是我们必须明确的基本知识点，浮力的大小可能过弹簧测力计示数的变化得出来，但在最后一次实验中，如果物体接触到了容器底则要引起我们的特别注意，因为此时物体又受到了容器底的支持力的作用．