Question

（2012?遂溪縣一模）在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，班級“物理小博士”為同學們做了如圖所示的一系列實驗，請你從圖中選出一些圖，針對某一因素進行探究，并通過比較分析彈簧測力計的示數，說出你的探究結果．（填圖的序號）
例如：探究因素：浮力的大小與物體浸沒液體深度的關系．
選圖①、③、④．
結果：浸沒在液體里的物體受到的浮力與浸沒深度無關
（1）探究的因素是

浮力的大小與排開液體的體積的關系

；
選擇的圖是

①、②、③

；
探究的結果是

浮力的大小與排開液體體積有關

．
（2）探究的因素是

浮力的大小與液體密度的關系

；
選擇的圖是

①、③、⑤

；
探究的結果是

浮力的大小與液體的密度有關

．

Answer 1

分析：采用“控制變量法”來分析本題．先分別找到這5個圖之間的區別，如圖①是在空氣中測量物體A的重力；圖②是物體A浸入水中一部分；圖③是物體A完全浸沒在水中；圖④是物體A完全浸沒在水中但是與圖③的深度不同；圖⑤是物體A浸沒在鹽水中．先確定探究的因素后再選擇對應的圖示．
（1）探究的因素是浮力的大小與排開液體的體積的關系，控制的變量應該是排開液體的體積，所以選擇圖①、②、③進行探究；
（2）探究的因素是浮力的大小與液體密度的關系，控制的變量應該是液體的密度，所以選擇圖①、③、⑤進行探究．

解答：解：圖①是在空氣中測量物體A的重力為4N；圖②是物體A浸入水中一部分時，彈簧測力計的示數為3.6N；圖③是物體A完全浸沒在水中時彈簧測力計的示數為3N；圖④是物體A完全浸沒在水中改變深度后彈簧測力計的示數為3N；圖⑤是物體A浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數為2.8N．
探究“影響浮力大小的因素”這一問題時應采用“控制變量法”．
（1）圖②和圖③的區別是物體排開液體的體積不同，可以用來比較浮力的大小與排開液體的體積的關系．由圖①和圖②可知，圖②中物體A的浮力F₁=4N-3.6N=0.4N；由圖①和圖③可知，圖③中物體A的浮力F₂=4N-3N=1N；則探究結果是：浮力的大小與排開液體體積有關．
（2）圖③和圖⑤的區別是液體的密度不同，可以用來比較浮力的大小與液體密度的關系．由圖①和圖③可知，圖③中物體A的浮力F₂=4N-3N=1N；由圖①和圖⑤可知，圖⑤中物體A的浮力F₃=4N-2.8N=1.2N；則探究結果是：浮力的大小與液體的密度有關．
故答案為：（1）浮力的大小與排開液體的體積的關系；①、②、③；浮力的大小與排開液體體積的關系．
（2）浮力的大小與液體密度的關系；①、③、⑤；浮力的大小與液體的密度有關．

點評：在探究影響浮力大小的有關因素時，要用“控制變量法”．如探究物體受到的浮力是否與物體在液體中的深度、物體的形狀、排開液體的體積等有關時，可以先測出物體在一種情況下的浮力，然后改變情形，再測出浮力，若兩種情況下的浮力相等，則和這個因素無關，若不相等，則和這個因素有關．