Question

在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，某同學猜想浮力的大小可能
A．與所浸入液體的密度有關；
B．與物體浸入液體中的體積有關；
C．與物體的密度有關．
請你設計一個實驗方案，探究“浮力的大小與物體的密度是否有關”．
實驗提供如下器材：實驗桌、彈簧測力計、量筒、燒杯各一個，水、酒精、細線等適量，體積相同的銅、鐵圓柱體各兩個．
（1）從給定的器材中選出需要的器材；
（2）寫出實驗步驟和需要測出的物理量；
（3）寫出比較的方法．
答（1）器材：

彈簧測力計、燒杯、水、酒精、銅塊

．
（2）實驗步驟：

①將銅塊用細線拴住掛在彈簧測力計下，測出重力為G；
②將銅塊浸沒燒杯內的水中，讀出測力計示數為F₁；
③將銅塊浸沒燒杯內的酒精中，讀出測力計示數為F₂

．
（3）比較的方法：

若G-F₁=G-F₂，則浮力的大小與液體的密度無關；若G-F₁≠G-F₂，浮力的大小與液體的密度有關

．

Answer 1

分析：利用二次稱量法測出金屬塊在不同液體中受到的浮力，然后比較金屬塊在不同液體中受到的浮力關系，然后得出結論；
若浮力相等，則浮力的大小與液體的密度無關，若浮力不相等，則浮力的大小與液體的密度有關．

解答：解：（1）實驗器材：彈簧測力計、燒杯、水、酒精、銅塊（或鐵塊）；
實驗步驟：①將銅塊用細線拴住掛在彈簧測力計下，測出重力為G；
②將銅塊浸沒燒杯內的水中，讀出測力計示數為F₁；
③將銅塊浸沒燒杯內的酒精中，讀出測力計示數為F₂；
實驗結論：若G-F₁=G-F₂，則浮力的大小與液體的密度無關；若G-F₁≠G-F₂，浮力的大小與液體的密度有關．
故答案為：如上所述．

點評：本題也可把金屬塊掛在彈簧測力計下端，然后把金屬塊直接浸沒于水中和酒精中，若彈簧測力計示數相同，則浮力的大小與液體的密度無關；若示數不相同，浮力的大小與液體的密度有關．總之，在設計實驗時，往往方法不單一，要用所學知識大膽設想，制定出合理的方案來解決問題．