Question

18．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．做好后測(cè)出該密度計(jì)的總重力為0.24N，吸管底面積為3×10^-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是他在吸管上標(biāo)記的此時(shí)水面的位置．則密度計(jì)受到浮力是0.24N，你的判斷理由是漂浮條件：F_浮=G
（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（選填“變大”“不變”或“變小”），此時(shí)吸管上鹽水液面的位置在A的下方（選填“上方”或“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(xiě)一種即可）．

Answer 1

分析 （1）知道吸管的重力，吸管在水中是漂浮的，根據(jù)漂浮條件可知，吸管受到的浮力與它的重力相等，
（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(kāi)液體的體積減�。�
（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(méi)的深度變化情況．

解答 解：（1）密度計(jì)漂浮，根據(jù)漂浮條件可知，密度計(jì)受到的浮力等于密度計(jì)的重力，所以密度計(jì)的浮力：F_浮=G=0.24N；
（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(kāi)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(méi)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）0.24；漂浮條件：F_浮=G；（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(kāi)液體的體積．