Question

在“浮力”这一节课上，老师要求同学们完成下面4个探究：
（1）如图所示，在水桶中装半桶水．用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．于是同学们猜想：浮力大小可能跟 ______有关．
（2）如图所示，在弹簧测力计下面挂一石块，测得石块重力为G，把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F，分析石块在水中静止时的受力，则石块所受浮力的表达式：F_浮=______．（用题目所给的字母表示）
（3）在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时，老师提供足够的器材，同学们设计并完成实验，下表是某组同学记录的数据，请在空格处填上适当数据．

物体的重力G/N	物体浸入液体中弹簧测力计示数F/N	浮力F浮/N	物体排开水的重力G排/N
8	6	2	2

（4）分析上表数据得出结论：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据题中所给的信息判断浮力的变化情况，分析浮力大小可能与什么因素有关；
（2）对石块进行受力分析：受重力G、弹簧的拉力F、水的浮力F_浮；
如图所示，根据物体处于静止状态受平衡力，可写出浮力的表达式；
（3）由图中数据，根据浮力的表达式计算浮力的大小；
（4）根据表中最后两列得出结论：浸在液体（或水）中的物体所受的浮力，大小等于物体排开液体（或水）的重力；
本题中所用液体是水，所以结论中的液体回答水也可以．
解答：解：
（1）由“饮料罐按入水中越深，发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大，同时感受到手对罐向下的压力也越大”，可得罐受到向上的浮力在变大，浮力大小可能跟排开液体的重力有关；
（2）根据受力分析图知：F+F_浮=G；所以F_浮=G-F；
（3）由表中数据知：G=8N；F=6N；
所以F_浮=G-F=8N-6N=2N；
（4）分析表中数据得：浸在液体（或水）中的物体所受的浮力，大小等于物体排开液体（或水）的重力．
故答案为：
（1）变大；排开液体（或水）的重力；
（2）G-F；
（3）2；
（4）浸在液体（或水）中的物体所受的浮力，大小等于物体排开液体（或水）的重力．
点评：考查浮力大小与什么因素有关以及阿基米德原理，计算浮力的方法有四种：①压力差法；②称重法；③阿基米德原理法；④平衡法．