浮力：漂浮物体的质量会改变它所处的深度吗？
1·预测
软木塞漂浮在水中。如果使用相同尺寸的较重软木塞，支撑它的浮力会如何变化？
- 浮力增加以匹配较重的重量。
- 无论质量如何，浮力都保持不变。
- 由于软木塞位置较低，浮力减小。
2·设置
- 打开「浮力：漂浮物体的质量会改变它所处的深度吗？（fluid-float）」预设并按重置。软木塞漂浮在水面上。
- 启用软木塞上的浮力探针。
- 为每次试验设定软木塞的质量，让其达到平衡，并记录浸没比例与浮力读数。
3·收集数据
| 软木质量 m (kg) | 浸没部分 | 浮力F_b (N) |
|---|---|---|
| 1.00 | ||
| 1.50 | ||
| 2.00 |
针对三次试验，绘制浮力F_b（y轴）相对质量m（x轴）的关系图。这条线是什么形状？
4·分析
- 针对每次试验，使用g = 9.8 m/s²计算m·g，并与浮力读数进行比较。
- 解释为什么漂浮物体的浮力总是等于其重量，无论它有多少被淹没。
5·扩展
- 如果你不断增加软木塞的质量，那么它在什么时候会停止漂浮并下沉？此时的浮力必须是真实的吗？
- 钢铁块会沉，但钢铁船会浮。使用阿基米德原理，解释形状（而不是材料）如何使这成为可能。
这个实验背后的物理原理
阿基米德原理
水下（或漂浮）物体所受到的浮力等于其排开的液体的重量。在平衡状态下，漂浮物体的浮力恰好平衡其重量——这就是两根柱子应该匹配的原因。