Question

（2013?河東區二模）學習了浮力知識后，某小組同學繼續探究懸掛的物體浸入水中受到浮力時，盛放水的容器對水平面壓力的增加量與哪些因素有關．他們選擇了形狀大小相同、質量不同的兩物體甲和乙，做如圖所示的實驗．實驗中他們通過觀察物體浸入水中體積的大小來判斷物體所受浮力大小，用臺秤示數顯示容器對水平面的壓力大小．實驗過程中水都沒有溢出容器．請根據實驗現象及相關條件，歸納得出初步結論．

①分析比較圖5（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）可得出的結論是：懸掛的物體浸入水中，

當水不溢出容器時，同一物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量越大

；
②分析比較圖5（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）可得出的結論是：懸掛的物體浸入水中，

當水不溢出容器時，不同物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量相等，與物體質量無關

．

Answer 1

分析：根據阿基米德原理可知，當液體的密度相同時，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大，臺秤的示數越大說明容器對水平面壓力越大；利用控制變量法分析（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）得出容器對水平面壓力的增加量與物體受到浮力的關系；分析（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）得出容器對水平面壓力的增加量與物體質量之間的關系．

解答：解：根據F_浮=ρgV_排可知，液體密度相同時，物體排開液體的體積即浸入水中體積越大，物體受到的浮力越大；臺秤的示數越大說明容器對水平面壓力越大；
①分析比較（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）可知，容器內的水均未溢出，物體浸入水中的體積越大，物體受到的浮力越大，臺秤的示數越大，容器對水平面壓力越大即容器對水平面壓力的增加量越大，
故可得結論：懸掛的物體浸入水中，當水不溢出容器時，同一物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量越大；
②分析比較（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）可知，容器內的水均未溢出，物體浸入水中的體積越大，物體受到的浮力越大，臺秤的示數變化相同，容器對水平面壓力相同即容器對水平面壓力的增加量相同，故可得結論：當水不溢出容器時，不同物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量相等，與物體質量無關．
故答案為：
①當水不溢出容器時，同一物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量越大；
②當水不溢出容器時，不同物體受到的浮力越大，容器對水平面壓力的增加量相等，與物體質量無關．

點評：實驗中利用物體浸入液體的深度表示物體受到的浮力，利用臺秤的示數表示容器對水平面壓力的大小，關鍵是利用好控制變量法分析6個圖中的相同點和不同點，然后得出結論．