【研究目标】
（1）探究浮力数值与液体密度以及物体排开液体体积之间的关系。
（2）深入理解控制变量法在物理实验中的应用原理。
【实验用品】
弹簧式测力仪器、容积较大的烧杯、铁制实验块、细质线、清水、高浓度盐水。
【具体操作流程】
（1）使用弹簧式测力仪器测量铁块的重量，实验初始状态如图①所示。
（2）将铁块按顺序不同深度浸入清水中，分别记录不同浸入程度下的弹簧测力仪器读数，如图②③④所示。通过对比弹簧测力仪器读数的变化，可以分析浮力的大小差异。
（3）接着将铁块完全浸没在清水和高浓度盐水中，观察并记录弹簧测力仪器的读数变化，如图③⑤所示，以此比较铁块在两种不同液体中所受浮力的差异。
【实验数据解析】
（1）对比②和③图：在液体密度保持不变的情况下，③图中铁块浸入液体的体积较大，依据浮力计算公式F浮=G-F，其中重力G保持恒定，弹簧测力仪器的读数F减小，因此浮力F浮增大。由此可以得出结论：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，产生的浮力也越大。
（2）对比③和④图：在液体密度相同的前提下，④图中铁块浸入液体的深度较深，但根据F浮=G-F，重力G不变，弹簧测力仪器的读数F保持不变，因此浮力F浮也不变。这表明：液体密度相同的情况下，物体完全浸没后，浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）对比③和⑤图：两种液体的密度不同，而铁块在两种液体中排开的液体体积相同，根据F浮=G-F，重力G不变，弹簧测力仪器的读数F减小，因此浮力F浮增大。由此可以得出：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，产生的浮力也越大。
【实验研究成果】
浮力的大小与液体的密度以及物体所排开液体的体积密切相关。
（1）在液体密度固定的情况下，所排开液体的体积越大，产生的浮力也越大。
（2）在物体排开液体的体积固定的情况下，液体的密度越大，产生的浮力也越大。
（3）物体完全浸没后，浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。
【实验操作要点】
（1）使用弹簧测力仪器前，应沿垂直方向轻轻拉动几次并校准零点。读数时，应手持弹簧测力仪器保持静止状态，待示数稳定后再进行读取。
（2）在比较水中和浓盐水中的浮力大小时，应确保铁块完全浸没在液体中。