Question

【題目】小明在研究物體的浮沉時，發現鐵塊放入水中下沉，塑料塊浸沒在水中后上浮．為進 一步探究物體的浮沉條件，他找來了下列器材 ：彈簧測力計、一杯水、細線、鐵塊 A、塑料塊B和塑料塊C（B 與A體積相同，C與A質量相同）．

（1）他按圖甲和乙進行了實驗，測出鐵塊受到的浮力大小為 ， 并與重力比較，由此得出了物體下沉的條件．
（2）實驗時，他無意中發現增大鐵塊浸沒在水中的深度，某一時刻測力計的示數會突然變 小，示數變小的原因是： ．
（3）為探究物體上浮的條件，他選擇了合適的塑料塊，利用現有器材在題中（1）實驗的基礎上，增加一個實驗步驟就完成了探究．
①選擇的塑料塊是（B/C）．
②增加的步驟是（用字母表示測得的物理量）．
③當滿足（用測得的物理量表示）條件時，物體上浮．

Answer 1

【答案】
（1）F1-F2
（2）鐵塊接觸到容器底部
（3）B,測出塑料塊B的重力G,F1-F2>G
【解析】（1）圖甲是物體的重力F1，圖乙是物體浸沒在液體中受到的拉力F2，因此物體受到的浮力為重力減去拉力，F1 -F2.由此得出了物體下沉的條件；

（2）某一時刻測力計的示數會突然變小，示數變小的原因是：鐵塊有可能接觸到了容器底；

（3）①因為物體在液體中受到的浮力與排開液體的體積有關，因此他應選與A體積相同的塑料塊B；②測出塑料塊B的重力G；③根據物體的浮沉條件，當滿足F1-F2>G時，物體上浮.

故答案為：（1）F1-F2；（2）鐵塊接觸到容器底部；（3）①B；②測出塑料塊B的重力G；③F1-F2＞G．

（1）根據稱重法測浮力的大小；
（2）某一時刻測力計的示數會突然變小，是因另外受到一個向上力的作用來分析；
（3）①用塑料塊探究物體的上浮條件，就要比較物體浸沒時受到的浮力大小與其自身重力的關系，關鍵在于如何得出密度小于水的塑料塊浸沒時受到的浮力大小．根據阿基米德原理，浮力大小與物體排開液體的密度和體積兩個因素有關，當兩個因素都相同時，浮力大小也相同，由此，在（1）的基礎上，可確定選擇B塑料塊；
②判斷物體的浮沉，要比物體受到的浮力和重力的大小關系，由此確定確定增加的步驟；
③比較B塑料塊受到的浮力與其重力的大小即可．