Question

小陽(yáng)與實(shí)踐小組成員利用假期到水庫(kù)清理水面垃圾，發(fā)現(xiàn)水面有一形狀不規(guī)則且不吸水的小固體漂浮物，為研究該物體密度，小組同學(xué)找來(lái)了彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪、塑料吸盤、細(xì)線等器材，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
（1）如圖甲所示，擦干該物體，靜止時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁，
（2）如圖乙所示，小陽(yáng)還應(yīng)______，再讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₂，
（3）則該物體的密度ρ=______．（已知水的密度為ρ_水，忽略繩重與摩擦）
（4）為確保實(shí)驗(yàn)成功，請(qǐng)你提出一條合理的建議：______．

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上時(shí)，測(cè)量物體的重力，求出物體的質(zhì)量．
物體浸沒(méi)在水中，利用阿基米德原理求出物體的體積是比較常用的方法．
當(dāng)物體如圖乙，向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體浸沒(méi)在水中并靜止時(shí)，分析物體的受力情況，物體受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，根據(jù)平衡力條件列出等式，求出物體的體積．
知道物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．
實(shí)驗(yàn)中如果塑料吸盤比較小，拉動(dòng)過(guò)程中物體和吸盤之間可能會(huì)脫落，為了確保實(shí)驗(yàn)成功，塑料吸盤的表面積大一些．
解答：解：要測(cè)量物體的密度，一定想法測(cè)量物體的質(zhì)量和體積．
物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)量物體的重力G=F₁=mg，所以物體的質(zhì)量為：m=．
物體如圖乙，向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體浸沒(méi)在水中并靜止時(shí)，物體受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，
所以，F(xiàn)_浮=F₁+F₂，
由阿基米德原理得，ρ_水gV=F₁+F₂，
所以，V=，
物體的密度為：ρ===．
為了確保實(shí)驗(yàn)成功，塑料吸盤的表面積大一些，避免吸盤和被測(cè)物體脫落．
故答案為：（2）向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體完全浸沒(méi)在水中靜止時(shí)；（3）；（4）增大吸盤的表面積．
點(diǎn)評(píng)：測(cè)量固體密度時(shí)一定要想法測(cè)量物體的質(zhì)量和體積．
測(cè)量固體質(zhì)量的方法：用天平測(cè)量質(zhì)量；用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力求質(zhì)量；利用漂浮條件求重力，再求出質(zhì)量．
測(cè)量固體體積的方法：量筒測(cè)量體積，阿基米德原理測(cè)量體積；同體積的水等效替代的方法．