Question

在学习浮力时，关于浮力大小跟那些因素有关做出了两个猜想，即：浮力大小可能跟液体密度和物体浸在液体中的体积有关．实验桌上有测力计1个，体积分别为V₁、V₂、V₃的橡皮块三个，装有适量水的玻璃筒一个，细线若干．请你利用提供的器材，设计实验证明：“浮力大小与物体浸在液体中的体积有关”．请你写出这要实验步骤，画出数据表格．

Answer 1

分析：浮力的大小可能跟液体密度和物体浸在液体中的体积有关，要探究浮力大小与物体浸在液体中的体积有关，应控制液体的密度相同，可以采用不同体积的橡皮块分别浸没在水中进行实验，物体所受浮力的大小可以利用称重法来计算，即先用弹簧测力计测出橡皮块的重力，然后得出橡皮浸没水中时的示数，两者之差即为受到的浮力，根据以上实验需要的数据设计表格．

解答：解：实验步骤：
（1）用细线将三个橡皮块分别系住并栓个套，测力计调零；
（2）将体积为V₁的橡皮块挂在测力计的挂钩上，静止时读出测力计示数为F₁，将V₁、F₁记在表格中；
（3）手提测力计使橡皮块浸没在玻璃筒的水中，静止时读出测力计的示数为F₁′，将F₁′记在表格中；
（4）仿照步骤（2）分别将体积为V₂、V₃的橡皮块挂在测力计的挂钩上，读出测力计示数为F；
（5）仿照步骤（3）手提测力计分别将体积为V₂、V₃的橡皮块浸没在玻璃筒的水中，静止时读出测力计的示数F′，并将V₂、V₃、F、F′记在表格中；
（6）根据F_浮=F-F′计算三个橡皮块受到的浮力，并记在表格中．
数据表格如下所示：

V浸/m3
F/N
F′/N
F浮

点评：本题是一道探究设计题，考查了称重法测浮力的方法，以及研究浮力大小与排开液体体积的关系，解题时需要注意以下四点：
（1）明确自变量、因变量和控制变量；
（2）排水法测体积；
（3）利用称重法测量物体的浮力；
（4）实验语言的严谨性．