题文

在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图甲所示）。为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验： 甲：将一根铁钉全部插入萝卜中（如图乙所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。 乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图丙所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜也沉入水底。 请回答下列问题： （1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_______的大小。 （2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是__________________________。 （3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是_____________________。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）重力 （2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关（能体现“与重力有关”的其他合理答案均可得分） （3）甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制浮力保持不变（能体现“控制浮力不变”、“控制体积不变”等其他合理答案均可得分；或评价乙同学“没有控制浮力不变”、“没有控制体积不变”等合理答案也可得分）

据专家权威分析，试题“在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用，重力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

物体的浮沉条件及其应用重力的计算

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出，又因为，此时，可得。根据此式，已知ρ液，可求出ρ