Question

【題目】在《浮力的利用》教學課堂上，王老師做了一個演示實驗：取一塊牙膏皮，首先將它揉成團放入盛水的燒杯中，觀察到“牙膏皮團”下沉，然后將它展開做成帽形放入水中，觀察到“牙膏皮帽”浮于水面上。王老師提問：兩次不同的實驗現象告訴我們什么？李亮同學馬上舉手回答：實驗說明物體所受的浮力與物體的形狀有關。

（1）你贊成他的觀點嗎？簡要談談你的看法。

（2）若給你一些器材：彈簧測力計、三個形狀不同的小石塊、橡皮泥、燒杯、細線和水。你將選擇哪些器材實驗證明你的觀點，寫出實驗所需器材及你的探究方案。

（3）你將如何根據探究過程中觀察到的此案向或獲得的數據得出結論。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】

（1）不贊同；

由阿基米德原理F浮＝ρ液gv排可知，物體所受浮力只與液體密度和物體排開液體的體積有關，而與物體形狀無關，

改變牙膏皮的形狀實質是引起了物體排開液體體積的變化，從而使浮力改變；

（2）實驗器材：彈簧測力計、橡皮泥、燒杯、細線和水。

探究方案：

①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上，測出橡皮泥的重G；

②將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F1，算出浮力F浮1＝G﹣F1；

③改變橡皮泥的形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F2，算出浮力F浮2＝G﹣F2；

④再改變橡皮泥的形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F3，算出浮力F浮3＝G﹣F3。

（3）比較三次橡皮泥在水中受到的浮力，若大小相等，說明浮力大小與形狀無關；若大小不等，說明浮力大小與形狀有關。