Question

27、由阿基米德原理（F_浮=G_排液）結合相關知識，可以推得F_浮=ρ_液V_排液g，從而看出物體受到的浮力大小與物體

排開液體的體積

和液體的

密度

有關．
有些愛思考的同學進一步提出，除上述兩個因素外，浮力的大小是否還與別的什么因素有關？其中，一個比較具體的問題是：物體所受浮力大小是否與物體的形狀有關？針對這個問題，若提供下列器材由你選擇，你將選擇哪些器材、怎樣進行探究？
供選擇的器材有：彈簧測力計，三個形狀不同的小石塊，橡皮泥，燒杯、細線和水．
（1）你選擇的器材是：

彈簧測力計，橡皮泥，燒杯、細線和水

．
（2）你的探究方案（即實驗步驟）是：

或a、①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上，測出橡皮泥重G；
②將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₁；
③改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₂；
④再改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₃．
或b、①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₁；
②改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₂；
③再改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₃．

（3）你如何根據探究過程中觀察到的現象或獲得的數據得出結論：

或a、求出橡皮泥各次在水中所受的浮力．若各次所受浮力相等，說明浮力大小與形狀無關；若各次所受浮力不等，說明浮力大小與形狀有關；
或b、比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數．若測力計的示數相等，說明浮力大小與形狀無關；若測力計的示數不等，則說明浮力大小與形狀有關

．

Answer 1

分析：根據F_浮=ρ_液gV_排可知，在排開液體體積一定時，液體密度越大，浮力越大；在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大時，浮力越大；
（1）橡皮泥的體積不變，質量也不變，重力也不變；
（2）改變橡皮泥的形狀，根據F_浮=G-F示求出橡皮泥在不同形狀下所受到的浮力，若浮力是相等的，說明浮力的大小和物體形狀無關；若浮力不相等，說明浮力的大小和物體形狀有關．

解答：解：排開液體的體積；密度
（1）因為三塊形狀不同的石塊體積無法確定是否相等，所以選擇的器材是：彈簧測力計、橡皮泥、燒杯、細線和水．
（2）實驗步驟：
或a、①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上，測出橡皮泥重G；
②將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₁；
③改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₂；
④再改變橡皮泥形狀，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₃．
或b、①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上，將橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₁；
②改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₂；
③再改變橡皮泥形狀，把橡皮泥浸沒水中，記下測力計的示數F₃．
（3）或a、求出橡皮泥各次在水中所受的浮力．若各次所受浮力相等，說明浮力大小與形狀無關；若各次所受浮力不等，說明浮力大小與形狀有關；
或b、比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數．若測力計的示數相等，說明浮力大小與形狀無關；若測力計的示數不等，則說明浮力大小與形狀有關．

點評：開放性試題需要從多層面、多方位探索與題目有關的知識而獲得解決問題的方法．這類試題是以考查學生應用物理知識綜合分析和解決問題的能力為主，從較高的水平對學生的各種能力進行考查，以提高學生的綜合探索創新能力．