例1:为了探究二力平衡的条件，张三同学设计了如图甲的实验。
（1）实验中发现两边的钩码质量不相等时，木块运动，质量相等时，木块静止，说明二力平衡的一个条件是力的（）。
（2）接着张三将木块扭转一个角度，松手后观察到小木块不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在（ ）。
（3）在另一小组实验中，李四用小车代替木块，如图乙所示，同学们认为李四的实验装置优于张三的实验装置，其主要原因是（ ）。
分析：（1）探究二力平衡的条件时，硬纸片静止就说明硬纸片在水平方向受到的力是平衡力，通过实验可以得出二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（2）为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析两同学的实验设计的优劣。
解答：（1）当实验中发现两边的钩码质量不相等时，木块运动，质量相等时，木块处于静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小必须相等；
（2）把木块扭转一个角度，放手后观察，木块将发生转动，说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上；
（3）如图甲所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而乙实验小车的滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力，因此乙实验优于甲实验。
故答案为：（1）大小相等；（2）同一直线上；（3）滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
例2:如图所示，
甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景。下列四幅图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4．请回答下面的问题。
（1）为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是：丁_（）。
（2）若以下等式（ ）（填序号）成立，则可以验证阿基米德原理。
A．F2F3＝F1F4 B．F2F1＝F3F4
C．F3F1＝F2F4
（3）若物体体积为104m3，则当物体浸没在水中时受到的浮力为（ ）N。
分析：（1）要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力，可根据称重法测浮力，F浮＝GF示，然后测出排开液体的重力；为避免测量重力时的误差，应先测空桶的重力和物体的重力；（2）物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝F2F1，物体排开液体的重力：G排＝F3F4，比较F2F1与F3F4，即可得出结论。
（3）根据阿基米德原理算出物体浸没在水中时受到的浮力。
解答：（1）实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝GF示得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是：丁乙甲丙；
（2）由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝F2F1，物体排开液体的重力：G排＝F3F4。若：F2F1＝F3F4．说明：F浮＝G排，阿基米德原理成立。故B正确；
（3）根据阿基米德原理公式知：物体受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×104m3＝1N。故答案为：（1）乙甲丙；（2）B；（3）1。
例3:图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程示意图。
（1）通过实验步骤②、③和④可以探究浮力大小与圆柱体排开液体（ ）的关系；通过步骤②和步骤（ ）可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮；通过步骤①、④和步骤（ ）可以测出圆柱体排开水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到F浮与G排的关系。
（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度变化的关系图象。由图象可知：圆柱体的高度是（ ）cm．圆柱体浸没后，所受的浮力大小与圆柱体浸没的（ ）无关。
分析：（1）要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块没入水中，测出物块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力；分析几步实验的相同因素和不同因素，就可知道这几步是探究哪个因素对浮力的影响，并根据测力计示数计算出浮力的大小，从而得出结论。
（2）当物体浸入液体中的深度等于圆柱体的高度时，则完全浸没，随着深度的增加，测力计的示数将不变；可总结出物体所受浮力与深度的关系。
解答：（1）在②、③和④中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体体积。由②可知G＝3N，由③可知浮力为：3N2.4N＝0.6N，由④可知浮力为：3N1.8N＝1.2N，所以物体所受浮力在同种液体中，排开液体体积越大，浮力越大，可得浮力与排开液体体积的关系。步骤②和④可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝3N1.8N＝1.2N；步骤①和⑤可以测出物块排开的水所受重力G排＝2.2N1N＝1.2N，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
（2）物体未浸入水中时h＝0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G＝3N．在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大；当h≥6cm时，物体所受的浮力不再发生变化，可知当h＝6cm时，物体开始完全浸没，且可得出：圆柱体的高度是6cm，浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关。可将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D比较得出结论。
故答案为：（1）体积；④；⑤；（2）6；深度。
