Question

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。他做出了以下的猜想：

猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；

猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；

猜想三：浮力的大小可能与物体的形状有关。

下图表示探究过程及有关数据。

（1）分析图A和B、C、D，是为了探究浮力的大小与______的关系。

（2）分析图_____，是为了探究浮力的大小与液体的密度的关系，可以得到的实验结论是______。

（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是______N。

（4）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验.实验步骤如下：

步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底.；

步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。

（a）小明通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。

（b）同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误结论的，错误原因是______。

Answer

物体排开液体的体积 A和D、E 当物体排开液体体积、物体开关一定时，液体密度越大，物体所受浮力越大 2.4 小于 没有控制物体排开液体体积一定

【解析】

(1)由图B. C. D可知，物体浸入水的体积不同，即物体排开水的体积不同，物体受到的浮力不同，这说明：浮力大小与物体排开液体的体积有关。

(2)探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，物体排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D. E说明浮力大小跟液体密度有关；液体密度越大的，测力计示数越小，则受到的浮力越大。

(3)由图A可知,物体的重力G=10N,由图E可知,物体浸没在煤油中时,弹簧测力计对物体的拉力F=7.6N,则物体受到的浮力F浮=G−F=10N−7.6N=2.4N.

(4)（a）将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底，所以浮力小于重力；将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，所以浮力等于重力。因此第一次浮力小于第二次浮力。

（b）第二次受到的浮力大，是因为排开液体的体积增大了。由于两次排开液体的体积不同，所以不能探究浮力大小与物体形状是否有关。