Question

在“浮力”這一節課上，老師要求同學們完成下面4個探究：
（1）如圖所示，在水桶中裝半桶水．用手把空的飲料罐按入水中越深，觀察發現水面升得越高，說明飲料罐排開水的重力越大；同時感受到手對罐向下的壓力也越大，這說明罐受到向上的浮力 ______（選填“變大”、“變小”或“不變”）．于是同學們猜想：浮力大小可能跟 ______有關．
（2）如圖所示，在彈簧測力計下面掛一石塊，測得石塊重力為G，把石塊浸入水中靜止時彈簧測力計示數減小為F，分析石塊在水中靜止時的受力，則石塊所受浮力的表達式：F_浮=______．（用題目所給的字母表示）
（3）在“探究浮力大小跟排開液體重力大小的關系”時，老師提供足夠的器材，同學們設計并完成實驗，下表是某組同學記錄的數據，請在空格處填上適當數據．

物體的重力G/N	物體浸入液體中彈簧測力計示數F/N	浮力F浮/N	物體排開水的重力G排/N
8	6	2	2

（4）分析上表數據得出結論：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據題中所給的信息判斷浮力的變化情況，分析浮力大小可能與什么因素有關；
（2）對石塊進行受力分析：受重力G、彈簧的拉力F、水的浮力F_浮；
如圖所示，根據物體處于靜止狀態受平衡力，可寫出浮力的表達式；
（3）由圖中數據，根據浮力的表達式計算浮力的大小；
（4）根據表中最后兩列得出結論：浸在液體（或水）中的物體所受的浮力，大小等于物體排開液體（或水）的重力；
本題中所用液體是水，所以結論中的液體回答水也可以．
解答：解：
（1）由“飲料罐按入水中越深，發現水面升得越高，說明飲料罐排開水的重力越大，同時感受到手對罐向下的壓力也越大”，可得罐受到向上的浮力在變大，浮力大小可能跟排開液體的重力有關；
（2）根據受力分析圖知：F+F_浮=G；所以F_浮=G-F；
（3）由表中數據知：G=8N；F=6N；
所以F_浮=G-F=8N-6N=2N；
（4）分析表中數據得：浸在液體（或水）中的物體所受的浮力，大小等于物體排開液體（或水）的重力．
故答案為：
（1）變大；排開液體（或水）的重力；
（2）G-F；
（3）2；
（4）浸在液體（或水）中的物體所受的浮力，大小等于物體排開液體（或水）的重力．
點評：考查浮力大小與什么因素有關以及阿基米德原理，計算浮力的方法有四種：①壓力差法；②稱重法；③阿基米德原理法；④平衡法．