Question

在學習阿基米德原理時，對浸沒在水中的物體所受浮力的大小，小林有如下猜想：
A．是否與形狀有關？B．是否與物體浸沒在水中的深度有關？
為了驗證猜想A，小林做了如下實驗：
（1）首先，用細線將橡皮泥拴在測力計下，測出它的重力G；然后在燒杯中裝入適量的水，使測力計下的橡皮泥剛好浸沒在水中，測得此時測力計的示數為F₁，則橡皮泥浸沒在水中受到的浮力的大小為______；
（2）將次橡皮泥捏成其它形狀后，在將它剛好浸沒在水中，記下測力計此時的示數F₂；分析以上數據，若有______，則此結果可以初步證明浮力的大小與物體浸沒在水中的形狀無關；
（3）對影響浮力大小的因素，你還能提出的猜想是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用稱重法求得橡皮泥的浮力：用橡皮泥的重力減去它在液體中彈簧測力計的示數．
（2）探究浮力的大小與物體的形狀的關系，可用橡皮泥改變形狀，比較測力計示數是否變化，讀出此時的示數為F₂；G-F₁=G-F₂或直接寫F₁=F₂也對．
（3）生活中有很多現象可以說明浮力的大小可能與液體的密度有關，也可猜想與物體的密度、物體排開液體的體積等因素有關．
解答：解：（1）用線拴好橡皮泥掛在彈簧測力計下，測出橡皮泥的重G，將橡皮泥浸沒水中，讀出彈簧測力計的示數F₁，則橡皮泥受到的浮力F_浮=G-F₁．
（2）利用控制變量法，讓“液體密度”和“被物體排開的液體體積（物體體積）”兩個因素不變，只改變橡皮泥的形狀，根據F_浮=G-F示求出橡皮泥在不同形狀下所受到的浮力，若浮力是相等的，說明浮力的大小和物體形狀無關；若浮力不相等，說明浮力的大小和物體形狀有關．
（3）探究浮力的大小時，對浸沒在水中的物體所受浮力的大小，除了小林的猜想以外，還可以猜想與物體的密度、物體排開液體的體積等因素有關．
故答案為：物體排開液體的體積．
點評：本題考查了測浮力的方法、用控制變量法設計實驗、對結論的描述等．設計實驗時，步驟的描述語言要嚴謹，體現科學的物理學方法；在結論的描述上，要從兩個角度論述，即與形狀有關或是無關．