Question

15．某同学在在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为4N．然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为3N，则石块受到水的浮力为1N；
（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到的水的浮力越来越小（选填“大”或“小”）；
（3）小组根据（2）问中的数据得出：物体的浮力大小与物体浸入液体内的深度有关，且在同种液体内物体浸入的深度越大，所受的浮力越大．你认为该小组得出的结论是否科学？如果不科学，请分析产生这种不科学结论的原因是什么？并提出改进意见．如果认为科学，简述科学的道理．
（4）通过比较图乙和图丁，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关．

Answer 1

分析 （1）甲中弹簧测力计的示数即为石块的重力，由乙图可知石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用F_浮=G-F′求出石块受到水的浮力；
（2）根据F_浮=G-F′判断石块受到水的浮力变化；
（3）探究浮力大小与浸没深度的关系时，必须保证物体的排水体积不变才行；
（4）探究浮力大小跟液体密度是否有关时，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度．

解答 解：（1）由图甲可知石块的重力G=4N，由图乙可知石块浸没在水中弹簧测力计的示数F′=3N，
则石块受到水的浮力F_浮=G-F′=4N-3N=1N；
（2）用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面时，石块露出水面的体积越来越大，弹簧测力计的示数也越来越大，
由F_浮=G-F′可知，石块受到的水的浮力越来越小；
（3）用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，排开水的体积发生变化，不能探究物体的浮力与浸入液体内深度的关系，
要探究浮力与浸没深度的关系，可以将物体浸没在同种液体中的不同深度；
（4）图乙和图丁中，物体完全浸没在不同液体中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关．
故答案为：
（1）1；
（2）小；
（3）不科学；原因是在改变深度时没有控制排开液体的体积不变；改进意见：将物体浸没在同种液体中的不同深度；
（4）乙；丁．

点评 称重法是本实验中求浮力的基本方法，控制变量法是本实验中用到的基本研究方法，把握住这两点才能顺利完成本实验的探究．