Question

【題目】如圖所示，小剛在學習“浮力”時了解到：浸在液休中的物體．受到液體對它向上、向下的壓力不同，這個壓力差就是浮力．小剛認為物體上、下表面在液休中的深度差．是導致壓力差的原因．由此提出猜想“浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與物體的高度有關”．實驗桌上有：彈簧測力計、長方體金屬塊、細線、裝有適量水的燒杯．請你利用上述器材設計實驗證明小剛的猜想是錯誤的．

Answer 1

【答案】將金屬塊用細線懸掛在彈簧測力計掛鉤上，平放浸沒在水中，記錄此時彈簧測力計示數F1；將金屬塊從水中取出擦干，用細線懸掛在彈簧測力計掛鉤上，使其豎直浸沒在水中，記錄此時彈簧測力計示數F2；通過比較發現F1=F2，可知兩次操作過程中，金屬塊受到的浮力相等，而金屬塊兩次浸沒在水中時上下表面的高度差不同，這個實驗說明金屬塊受到的浮力與金屬塊上下表面的高度差無關。

【解析】要探究“浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與物體的高度關系”時，應控制液體的密度和排開液體的體積，改變物體上下表面的高度差不同，因此可以將物體分別水平和豎直放置在水中；同一個物體的重力不變，根據F浮=G﹣F′可知，比較上下表面的高度差不同時彈簧測力計的示數即可，據此進行解答。

將金屬塊用細線懸掛在彈簧測力計掛鉤上，平放浸沒在水中，記錄此時彈簧測力計示數F1；

將金屬塊從水中取出擦干，用細線懸掛在彈簧測力計掛鉤上，使其豎直浸沒在水中，記錄此時彈簧測力計示數F2；

通過比較發現F1=F2，可知兩次操作過程中，金屬塊受到的浮力相等，而金屬塊兩次浸沒在水中時上下表面的高度差不同，這個實驗說明金屬塊受到的浮力與金屬塊上下表面的高度差無關．