姗姗同学在书上看到图中的漫画,大鱼说:因为它体积大,所以受到的浮力大;而小鱼:说因为它在深处,所以它受到的浮力大;她想验证谁说的正确,因此,她选择了器材:弹簧测力计、大小不同的铁块、大烧杯、水;她要完成实验探究这两条鱼的说法是否正确,应该如何才能做到?请你帮她设计一个实验,要求给出相应的步骤,并运用所学过的知识分析哪条鱼的说法正确.
解:实验步骤:
1.先选取用大的铁块用细线拴好,并挂在弹簧测力计下,在空气中测出其重力G大,然后将铁块浸没在水,读出大铁块在水中时弹簧测力计的示数F示,则大铁块受到水的浮力F1=G大-F示;
2.同理,将小铁块浸没在同样的深度,小铁块受到水的浮力F2=G小-F示′;
3.比较F1和F2的小,判断大鱼的说法是否正确;
4.在步骤1的基础上,改变大铁块所处的深度,测出大铁块受到水的浮力F3=G大-F示″;
5.比较F1和F3的小,判断小鱼的说法是否正确;
根据阿基米德原理可知,物体浸在液体中受到的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关,当浸没在同种液体中时,物体体积大的排开液体的体积也大,受到的浮力大,浸没在液体中的物体受到的浮力与浸入的深度无关.所以大鱼的说法正确.
实验步骤设计:用大小不同的铁块浸没在同样的深度,利用称重法测出两铁块受到的浮力,分析判断大鱼的说法是否正确;用大铁块浸没在不同的深度,利用称重法测出不同深度受到的浮力,分析判断小鱼的说法是否正确;
根据阿基米德原理具体分析哪条鱼的说法正确.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力的掌握和运用,设计实验时注意用好控制变量法.
物理解题技巧分享:弹簧秤原理:弹性限度是条件,伸长缩短很关键,变化包括两方面,外力可拉也可压。