Question

（1）如圖1所示是探究“浮力大小與哪些因素有關”實驗的若干操作，根據此圖請你回答下列問題：
分析比較圖①②③，說明物體所受浮力的大小與______有關；在圖③與圖④中保持了______不變，這種研究問題的方法叫做______．
（2）如圖2所示，彈簧測力計的量程是0～5N，木塊重約7N，滑輪重為1N、鐵架臺、刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細棉線（自重不計），圖中每種器材各有一件． 請你利用圖中的一些器材，設計一個測量木塊所受重力的實驗方案：
①寫出選用器材的名稱：______；
②寫出主要測量實驗步驟，并用字母表示所測的物理量：
______；
③木塊重力的表達式：______．

Answer 1

解：（1）分析比較圖①②③，說明物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關；
在圖③與圖④中保持了物體排開液體的體積不變，這種研究問題的方法叫做控制變量法．
（2）采用動滑輪省力的原理完成此實驗；拉力F=（G_木+G_輪）=（G_木+1N）；故G_木=2F-1N．
①選用器材的名稱：彈簧測力計、輕質滑輪、鐵架臺、細棉線、木塊；
②實驗方案：
a、將木塊掛在動滑輪掛鉤上，細棉線一端固定在鐵架臺上，
另一端固定在彈簧測力計上，即在鐵架臺上用細線和滑輪組成一個動滑輪；
b、保持彈簧測力計在豎直方向靜止；
c、讀出彈簧測力計的示數為F；
d、計算木塊受到的重力：彈簧測力計通過動滑輪拉木塊，則2F=G_木+G_滑輪，木塊重力為G_木=2F-G_滑輪=2F-1N；
③木塊重力的表達式：G_木=2F-1N．
故答案為：（1）物體排開液體的體積；物體排開液體的體積；控制變量法；（2）如上所述．
分析：（1）探究影響浮力的因素，應采用控制變量法，根據控制變量法分析清楚圖示情景，然后答題．
（2）由題知，木塊的重超出了彈簧測力計的測量范圍，不能用彈簧測力計直接測量木塊的重，必須借助省力機械（動滑輪）完成；因為使用動滑輪可省一半的力，再根據測力計的示數與木塊重力以及動滑輪重力的關系，表達出木塊的重力．
點評：（1）注意控制變量法的應用是正確解題的關鍵．
（2）本題考查了動滑輪、彈簧測力計的使用，審好題，看出“木塊的重超出了彈簧測力計的測量范圍”是本題的關鍵；當然還可以根據浮力的知識求木塊的重力．