Question

【題目】小明用圖示裝置探究浮力大小與深度的關(guān)系，細(xì)線體積、重力及滑輪摩擦不計(jì)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用測(cè)力計(jì)測(cè)出長(zhǎng)方體空心塑料塊的重力為0.5N．
B．在底部固定有滑輪的容器中裝適量的水．
C．用一根細(xì)線穿過(guò)滑輪將塑料塊與測(cè)力計(jì)連接起來(lái)．
D．往容器中注水，待水面平靜時(shí)記錄塑料塊底部所處的深度及測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
E．多次重復(fù)步驟D的實(shí)驗(yàn)操作．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表．

塑料塊底部所處深度（cm）	2	3	4	5	6	7	8
測(cè)力計(jì)示數(shù)（N）	0	0.25	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
浮力（N）	0.5	0.75	1	1	1	1	1

（1）實(shí)驗(yàn)中滑輪的作用是 ．
（2）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量拉力間接測(cè)出浮力，以下測(cè)量方法與之不同的是 ．
a．用測(cè)力計(jì)測(cè)量物體受到的重力
b．用測(cè)力計(jì)測(cè)量水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力
c．用量筒測(cè)量液體的體積
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，塑料塊受到的浮力與所處深度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）

Answer 1

【答案】
（1）改變力的方向
（2）a、c
（3）無(wú)關(guān)
【解析】解：（1）塑料塊受到的拉力方向豎直向下，但通過(guò)定滑輪的作用，豎直向上用力就能起到同樣的效果，所以，實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是改變力的方向；（2）塑料塊受到豎直向下的重力G、拉力T和豎直向上的浮力F浮作用，在這三個(gè)力的作用下，塑料塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以F浮=G+T，塑料塊受到的浮力是通過(guò)測(cè)出的拉力T和物體本身的重力G求出來(lái)的，即通過(guò)測(cè)量拉力間接測(cè)出浮力．a(chǎn)、用測(cè)力計(jì)測(cè)量物體受到的重力是直接得到的，與間接測(cè)量不同；b、水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力不能直接測(cè)量，根據(jù)二力平衡，此時(shí)物體受到的摩擦力大小等于物體受到的拉力，通過(guò)測(cè)量拉力的大小間接測(cè)出了摩擦力的大小，屬于間接測(cè)量；c、用量筒測(cè)量液體的體積，是直接測(cè)量出來(lái)，與間接測(cè)量不同；
故選a、c；（3）塑料塊底部所處深度分別為2cm、3cm、4cm時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積逐漸增大；從所處深度為4cm開(kāi)始，物體排開(kāi)水的體積都等于物體自身的體積保持不變，從表中數(shù)據(jù)可知，塑料塊受到的浮力與所處深度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）改變力的方向；（2）a、c；（3）無(wú)關(guān)．
本題探究浮力大小與深度的關(guān)系，涉及定滑輪特點(diǎn)、力的平衡、控制變量法等知識(shí)，并考查了直接測(cè)量和間接測(cè)量的不同．（1）定滑輪能改變力的方向；（2）物理量的測(cè)量中，一些可以直接用測(cè)量?jī)x器測(cè)量；有一些不能由測(cè)量?jī)x器直接測(cè)出，但可以測(cè)量另外的量，通過(guò)計(jì)算得出．；（3）影響浮力大小的因素是物體排開(kāi)液體的體積和密度，當(dāng)研究浮力大小與深度的關(guān)系時(shí)，要控制物體排開(kāi)液體的體積和密度保持不變，只改變深度的大小，故應(yīng)從第3列數(shù)據(jù)開(kāi)始分析．