Question

【題目】北京水立方中游泳池的水深設(shè)計(jì)比一般標(biāo)準(zhǔn)游泳池深了0.5m，小芳認(rèn)為：浮力的大小跟水的深度有關(guān)，請(qǐng)你自選器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明小芳的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

請(qǐng)簡(jiǎn)述（1）實(shí)驗(yàn)步驟；（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（3）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論。

Answer 1

【答案】（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出實(shí)心金屬塊的重力G；
②將實(shí)心金屬塊浸沒(méi)水中的不同深度處，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；
③利用F浮=G-F，計(jì)算出彈簧測(cè)力計(jì)在水中不同深度所受的浮力，比較它們的大小；
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：會(huì)看到金屬塊浸沒(méi)在不同深度時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)都相等，所以每次實(shí)驗(yàn)金屬塊受到的浮力是相等的；
（3）結(jié)論：浸沒(méi)在水中的物體，所受浮力大小和深度無(wú)關(guān)。說(shuō)明小芳的結(jié)論是錯(cuò)誤的。

【解析】

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意控制變量法的運(yùn)用，在確保ρ液和V排不變的前提下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)；改變物體的深度，利用測(cè)力計(jì)分兩步測(cè)出物體的浮力，然后分析數(shù)據(jù)，去獲取結(jié)論。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要利用稱重法測(cè)量物體在液體中受到的浮力，需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出實(shí)心金屬塊的重力G；探究浮力與深度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，保持液體的密度和排開液體的體積不變，改變物體在液體中的深度，所以將實(shí)心金屬塊浸沒(méi)水中的不同深度處，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；利用稱重法F浮=G-F，計(jì)算出彈簧測(cè)力計(jì)在水中不同深度所受的浮力，比較它們的大小；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：會(huì)看到金屬塊浸沒(méi)在不同深度時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)都相等，所以每次實(shí)驗(yàn)金屬塊受到的浮力是相等的；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得浸沒(méi)在水中的物體，所受浮力大小和深度無(wú)關(guān)。