Question

給你一個已知密度的實心鉛塊、一只彈簧測力計、細(xì)線和一杯待測的油，請利用浮力有關(guān)的知識設(shè)計實驗方案，測出油的密度．簡要寫出你的實驗步驟及計算表達(dá)式．（用文字及相關(guān)的物理量符號表示）
（1）________；
（2）________；
（3）根據(jù)表達(dá)式ρ_油=________，求出油的密度．

Answer 1

解：根據(jù)所給器材組織實驗步驟；
因為物體受到的重力G減去它浸沒在液體中受到的拉力F為物體浸沒在液體中受到的浮力，所以要計算出物體浸沒在液體中受到的浮力，必須測量物體在空氣中受到的重力G和浸沒在油中受到的拉力F．
∴鉛塊浸沒在油中受到的浮力F_浮=G-F．
由浮力的計算公式F=ρ_液gv得：F_浮=ρ_油v_鉛塊g．
∴G-F=ρ_油v_鉛塊g．
又∵鉛塊在空氣中受到的重力為G，∴鉛塊的質(zhì)量為m_鉛=，
根據(jù)密度公式ρ=，得：v_鉛==．
∴G-F=ρ_油v_鉛塊g=ρ_油??g=ρ_油?，
∴ρ_油=．
故答案為：（1）把鉛塊掛在彈簧測力計下，在空氣中測出鉛塊的重G；
（2）讀出鉛塊浸沒在油中時彈簧測力計的示數(shù)F；
（3）．
分析：在沒有天平，液體質(zhì)量無法直接測量時，往往需要利用浮力知識間接測量． 解決此題的關(guān)鍵是知道物體受到的重力G減去它浸沒在液體中受到的拉力F為物體浸沒在液體中受到的浮力．根據(jù)測得的數(shù)據(jù)可求出小石塊在待測液體中受到的浮力，再結(jié)合浮力的計算公式F=ρ_液gv以及實心鉛塊的密度是已知的這一條件便可求得液體的密度．
點評：本題是非常規(guī)題，難度較大，聯(lián)系到浮力知識才能解答，以后做題要多讀幾遍題目，認(rèn)真思考，培養(yǎng)綜合解答問題的能力！