Question

（2009?义乌市）在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究．他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图1所示）．为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：

甲、将一根铁钉全部插入萝卜中（如图2所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底．
乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图3所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜也沉入水底．
请回答下列问题：
（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变

重力

的大小；
（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是

在浮力一定的条件下，物体的上浮或下浮与物体的重力有关

；
（3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学．你认为老师这样评价的主要理由是

甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制浮力保持不变

．

Answer 1

分析：（1）根据重力的大小进行分析，改变重力大小，可以改变物体在液体中的状态；
（2）用控制变量法进行分析，即使物体受到的浮力相同，改变自身的重力，观察物体上浮下沉情况；
（3）根据控制变量法进行分析，即影响浮力的因素，液体的密度和排开液体的体积是否得到了控制．

解答：解：（1）体积不变，改变物体的重力，可以改变物体在液体中的状态；
（2）用控制变量法进行分析，即在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关；
（3）用控制变量法进行分析，甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制浮力保持不变；
（能体现“控制浮力不变”、“控制体积不变”等其他合理答均可得分；或评价乙同学“没有控制浮力不变”、“没有控制体积不变”等合理答也可得分）
故答案为：（1）重力，（2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关；
（3）甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制浮力保持不变

点评：会用控制变量法分析问题，知道物体上浮和下沉的本质原因．