Question

13．學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后，小剛用一根粗細(xì)均勻的吸管自制了一支密度計(jì)，他在吸管的下端裝入適量的鋼珠后用蠟封住并使底部平整，制好后測(cè)出該密度計(jì)的總質(zhì)量為3g，吸管底面積為4×10^-5m²，吸管總長(zhǎng)為0.12m．
（1）如圖所示是小剛將該密度計(jì)放入水中靜止時(shí)的情形，A是水面的位置，則密度計(jì)在水中受到的浮力是3×10^-2 N；
（2）若將該密度計(jì)從水中取出擦干，放到密度為1.1×10³kg/m³的鹽水中，靜止時(shí)密度計(jì)受到的浮力將會(huì)不變（變大/變小/不變），鹽水液面位置在A的下方（上方/下方）；
（3）為了提高自制密度計(jì)的精確程度，可以采取的辦法是選用更細(xì)的吸管（寫一種即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)吸管的質(zhì)量可求得其重力；
（2）將該密度計(jì)從水中取出擦干、放到密度為1.1×10³kg/m³的鹽水中，仍然漂浮，浮力等于重力，液體密度增大，木塊排開液體的體積減小．
（3）本題根據(jù)密度計(jì)的使用原理，明確“密度計(jì)”測(cè)量時(shí)精確的判斷標(biāo)準(zhǔn)是解得本題的關(guān)鍵，即判斷“密度計(jì)”測(cè)量時(shí)浸沒的深度變化情況．

解答 解：（1）吸管的重力G=mg=3×10^-3kg×10N/kg=3×10^-2N．
（2）若將該密度計(jì)從水中取出擦干、放到密度為1.1×10³kg/m³的鹽水中，液體密度增大，密度計(jì)仍然漂浮，根據(jù)公式F_浮=ρ_液gV_排可知密度計(jì)排開液體的體積減小，露出水面的體積增大，故此時(shí)吸管上鹽水液面的位置在A的下方．
（3）“密度計(jì)”測(cè)量時(shí)浸沒的深度變化大，測(cè)量更精確些，因此可以選用更細(xì)的吸管（或增加自重）等方法．
故答案為：（1）3×10^-2；（2）不變；下方；（3）選用更細(xì)的吸管．

點(diǎn)評(píng) 本題考查密度和浮力的計(jì)算，關(guān)鍵明白物體漂浮時(shí)浮力等于自身重力，影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積．