Question

【題目】童童和同學們在探究“浮力大小與哪些因素有關”時,操作如下:

(1)如圖甲所示童童把一個飲料罐慢慢按入水中,感覺用力越來越大,由此猜想浮力大小可能與排開水的體積有關,于是他設計如圖乙所示實驗步驟,根據______兩圖可以驗證猜想是否正確;

(2)童童通過觀察a、b兩圖,計算出A物體在水中受到的浮力為_____N,通過觀察a、e兩圖,計算出A物體在鹽水中受到的浮力為_____N,從而得出了“浮力的大小與液體密度有關”的結論,你認為這樣得出結論是否合理?請你說出理由_______________________;

(3)比較c、d兩圖可以得出“浸沒在液體中的物體受到浮力的大小與__________無關”.

(4)實驗結束后童童聯想到壓強知識,提出了下面兩個問題,請你幫助解答(以下兩空均選填“>”“<”或“=”);

①b,d兩圖中A下表面受到水的壓強分別是p1、p2,則p1___p2;

②b,c兩圖中燒杯對水平桌面的壓強分別是p3、p4,則p3____p4.

Answer 1

【答案】 bc(或bd) 0.5 1.2 不合理,因為實驗中沒有控制物體排開液體的體積相同 深度 < <

【解析】（1）為了驗證浮力的大小可能與排開水的體積有關，應控制液體種類相同，改變物體浸入液體的體積，因此根據bc（或bd）兩圖可以驗證猜想是否正確；

（2）通過觀察a、b兩圖，可知A物體在水中受到的浮力為F浮=G-F拉=4N-3.5N=0.5N。

過觀察a、e兩圖，可知A物體在鹽水中受到的浮力為F浮’=G-F拉’=4N -2.8N =1.2N。

從而得出“浮力的大小與液體的密度有關”的結論不合理。因為實驗中沒有控制物體排開液體的體積相同。

（3）比較c、d兩圖可以看出，物體A浸沒在水中的深度不同，浮力大小相同，由此可以得出：浸沒在液體中的物體受到浮力的大小與深度無關。

（4）①b,d兩圖中A下表面在水中的深度不同，在d圖中的深度大于在b圖中的深度，由P=ρgh可得，下表面受到水的壓強p1＜ p2；

②物體浸入水中時受到向上的浮力，因為力的作用是相互的，同時物體給水一個向下的壓力，這兩個力大小相等，因此桌面受到的壓力等于燒杯和水的重力加上物體的浮力，在b,c兩圖中，c中所受浮力較大，所以c對桌面的壓力大于b對桌面的壓力，燒杯的底面積相同，根據可知，燒杯對水平桌面的壓強p3＜p4.。